JP2004215150A

JP2004215150A - Ｃａｔｖ用チューナ

Info

Publication number: JP2004215150A
Application number: JP2003002045A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Hachiman; 徳宏八幡; Hiroshi Nagai; 弘永井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-01-08
Also published as: JP4195977B2

Abstract

【課題】ＣＡＴＶ用チューナにおいて、伝送帯域のＮＦ性能を改善することを目的とする。
【解決手段】ＣＡＴＶ局からのケーブルが接続される入出力端子１に入力された信号が、先ず増幅器４に入力され、その後、分配器６と分配器８を介して、ＣＡＴＶチューナ回路９に接続されている。これにより、分配器の前に増幅器を挿入しているので、分配器６，８の信号損失による伝送帯域のＮＦ性能の劣化を従来に比べて小さくすることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルテレビジョン（以下ＣＡＴＶという）放送を受信するセットトップボックスに使用されるＣＡＴＶ用チューナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、セットトップボックスは多機能化への市場の要望から、ケーブル局から送られてくる高周波信号をそれぞれの機能のチューナへ分配する分配機能が要望されている。例えば、ＣＡＴＶ番組を視聴しながらコンピュータでインターネットを行う場合には、ＣＡＴＶ用チューナとケーブルモデムチューナに分配する機能が必要であるし、ＣＡＴＶ番組を見ながらハードディスクに裏録画を撮る場合は２つのＣＡＴＶ用チューナへ分配する機能が必要となる。また、これらの要求が同時に発生した場合には、さらに３つ以上の分配を必要とする場合もある。
【０００３】
図７は従来のＣＡＴＶ用チューナのブロック図である。すなわち、ＣＡＴＶ局からのケーブルが接続される入出力端子５１と、アップストリーム端子５２から入力されるアップストリーム信号を入出力端子５１へ結合させるとともに、このアップストリーム信号の分配器５４側への信号を遮断する分岐器５３と、この分岐器５３の出力を分配する分配器５４と、この分配器５４の一方の出力が供給されるＣＡＴＶチューナ回路５５と、前記分配器５４の他方の出力が供給される可変減衰器５６と、この可変減衰器５６の出力が供給される増幅器５７と、この増幅器５７の出力が接続された分配器５８と、この分配器５８の一方の出力が接続された補助出力端子５９と、分配器５８の他方の出力がローパスフィルタ６１を介して接続されたダウンストリーム端子６０とで構成されていた。
【０００４】
ここで、補助出力端子５９はＣＡＴＶチューナやケーブルモデムチューナを接続する端子である。このような構成により、ケーブル局へデータを送信したり、ケーブル局から送られてくる信号を受信していた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１２１２９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成されたＣＡＴＶ用チューナは、増幅器５７の前に３〜４ｄＢのロスを有する分配器５４が配置されているために、ＣＡＴＶ用チューナの伝送帯域におけるＮＦの劣化が大きかった。ＮＦの劣化はアナログ放送受信時において画像の劣化につながり、この改善が市場から求められていた。
【０００８】
そこで、本発明はこの課題を解決するもので、ＮＦ性能を改善したＣＡＴＶ用チューナを提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のＣＡＴＶ用チューナは、ＣＡＴＶ局からのケーブルが接続される入出力端子と、この入出力端子に共通端子が接続された分岐器と、この分岐器の出力端子から出力された信号が供給される増幅器と、前記分岐器の入力端子に接続されたアップストリーム端子と、前記増幅器の出力が供給される第１の分配器と、この第１の分配器の一方の出力が接続された第２の分配器と、前記第１の分配器の他方の出力が接続された補助出力端子と、前記第２の分配器の一方の出力が接続された第１のＣＡＴＶチューナ回路と、前記第２の分配器の他方の出力が供給されるダウンストリーム端子とを備えた構成としたものである。これにより、ＮＦ性能を改善したＣＡＴＶ用チューナを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ＣＡＴＶ局からのケーブルが接続される入出力端子と、この入出力端子に共通端子が接続された分岐器と、この分岐器の出力端子から出力された信号が供給される増幅器と、前記分岐器の入力端子に接続されたアップストリーム端子と、前記増幅器の出力が供給される第１の分配器と、この第１の分配器の一方の出力が接続された第２の分配器と、前記第１の分配器の他方の出力が接続された補助出力端子と、前記第２の分配器の一方の出力が接続された第１のＣＡＴＶチューナ回路と、前記第２の分配器の他方の出力が供給されるダウンストリーム端子とを備えたＣＡＴＶ用チューナであり、分配器の前に増幅器が挿入されているので、信号損失によるＮＦの劣化を従来に比べて小さくすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、分岐器の出力と第１の分配器との間に高周波信号を略１８０度の位相差をもって不平衡−平衡変換を行う分配回路と、この分配回路のそれぞれの出力に接続された第１、第２の増幅器と、この第１、第２の増幅器のそれぞれの出力に略１８０度の位相差をもって平衡−不平衡変換を行う合成回路が接続された請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナであり、１つの増幅器を使用する場合に比べて歪み性能が改善されることになり、強入力電界時においても歪み性能の劣化を抑えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、補助端子に接続された第３の分配器と、この第３の分配器の一方の出力に接続された第２のＣＡＴＶチューナ回路と、前記第３の分配器の他方の出力に接続されたケーブルモデムチューナ出力端子とを有する請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナであり、この構成により視聴用のＣＡＴＶチューナ回路の他に裏録画用のＣＡＴＶチューナ回路とケーブルモデムチューナを同時に設けることができる。また入出力端子と第１のＣＡＴＶチューナ回路の間の損失と、入出力端子と第２のＣＡＴＶチューナ回路の間には、挿入された分配器の数が同じであるので、同じ損失が存在することから両ＣＡＴＶチューナ回路は同じ性能を維持することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、入出力端子と、分岐器と、増幅器と、第１、第２の分配器と、補助出力端子と、ダウンストリーム端子と、アップストリーム端子と、第１のＣＡＴＶチューナ回路を第１の金属筐体に収納した請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナであり、同一の基板に上記回路を実装することができるので、小型化を図ることができるとともに、筐体内と筐体外を電磁界的に隔離することができ、外界の雑音の流入や筐体内の信号の外部への漏洩を防ぐことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、補助出力端子にケーブルで接続される外部入力端子と、この外部入力端子に接続された第３の分配器と、この第３の分配器の一方の出力に接続された第２のＣＡＴＶチューナ回路と、前記分配器の他方の出力に接続されたケーブルモデムチューナ出力端子とを設けるとともに、これらを第１の金属筐体と同一形状の第２の金属筐体に収納した請求項４に記載のＣＡＴＶ用チューナであり、２つのＣＡＴＶチューナ回路を金属筐体によって電磁気的に隔離することから、お互いの電磁気的な干渉を小さく抑えることができるとともに、それら金属筐体は同一形状のものを使用することから金型投資が節約でき、量産コストを抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、入出力端子と外部入力端子はそれぞれ第１、第２の金属筐体の前面に設置され、補助出力端子とケーブルモデムチューナ出力端子はそれぞれ前記第１、第２の金属筐体の前面近傍の側面に設けられるとともに、前記入出力端子と前記外部入力端子の設置位置は、前記補助出力端子と前記ケーブルモデムチューナ出力端子と異なる位置に設置した請求項５に記載のＣＡＴＶ用チューナであり、ＣＡＴＶ用チューナが搭載されるセットトップボックス上において、補助出力端子と外部入力端子が接触することなく第１の金属筐体の側面に近接して第２の金属筐体を配置することができる。従って、セットトップボックスの基板におけるチューナモジュールの占めるスペースを小さくすることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、増幅器の電源端子と第１のＣＡＴＶチューナ回路の電源端子とは別々に設けられた請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナであり、第１のＣＡＴＶチューナ回路に電源を供給しなくても補助出力端子やダウンストリーム端子から信号を出力することができるので、例えばＣＡＴＶ番組を視聴しない場合でもインターネットでのデータの送受信を行うことができ、消費電力の節約を図ることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるＣＡＴＶ用チューナのブロック図である。
【００１９】
図１において、１はＣＡＴＶ局からのケーブルが接続される入出力端子であり、この入出力端子１は分岐器３の共通端子に接続されている。この分岐器３の出力は増幅器４に接続されている。また、この分岐器３の入力には５ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの信号が供給されるアップストリーム端子２に接続されている。なお、分岐器３は、アップストリーム端子２に供給される信号を入出力端子１に供給するとともに、増幅器４側への信号を遮断するものである。
【００２０】
次に増幅器４の構成について説明する。増幅器４は、増幅器３の出力から出力される５４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚの高周波信号を略１８０度の位相差をもって分配される分配回路１１に接続される。この分配回路１１の一方の出力は整合回路１２に接続され、この整合回路１２の出力はＦＥＴで構成された増幅回路１４に接続されている。また、この増幅回路１４の出力は整合回路１６を介して合成回路１８の一方の入力に接続されている。
【００２１】
また、分配回路１１の他方の出力は整合回路１３に接続され、この整合回路１３の出力はＦＥＴで構成された増幅回路１５に接続されている。また、この増幅回路１５の出力は整合回路１７を介して合成回路１８の他方の入力に接続されている。ここで、合成回路１８はそれぞれの入力を１８０度の位相差をもって合成するものである。
【００２２】
以上のように構成された増幅器４の出力（すなわち、合成回路１８の出力）は分配器６の入力に接続されている。この分配器６の一方の出力は、分配器８の入力に接続されるとともに他方の出力は、補助出力端子５に接続されている。
【００２３】
分配器８の一方の出力は、ＣＡＴＶチューナ回路９に接続され、その出力は出力端子２５に接続されている。また、分配器８の他方の出力は７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの周波数を通過させるバンドパスフィルタ（ローパスフィルタでも良い）１９を介してダウンストリーム端子７に接続されている。２３は増幅回路１４と１５に電源を供給する電源端子であり、２２はＣＡＴＶチューナ回路９に電源を供給する電源端子である。
【００２４】
以上述べた各構成要素が１つの金属筐体２４に収納されてＣＡＴＶ用チューナを構成している。
【００２５】
図２は端子配置を含む金属筐体２４の外観図を示している。入出力端子１はセットトップボックスのバックパネルに固定できるように、金属筐体２４の前面にねじ式のＦ接栓が固定されている。補助出力端子５は金属筐体２４側面にピンジャック端子として配置されている。また、アップストリーム端子２とダウンストリーム端子７は金属筐体２４下部よりピンアレーで設けられている。またＣＡＴＶチューナ回路９の制御端子２１、ＣＡＴＶチューナの回路電源端子２２、増幅回路１４，１５の電源端子２３、ＣＡＴＶチューナ回路９のＩＦ信号の出力端子２５も同様にピンアレーで金属筐体２４下部に設けられている。
【００２６】
入出力端子１にはＣＡＴＶ局からのケーブルが接続され、ＣＡＴＶ局からの下り信号５４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚの信号と、アップストリーム端子２に印加された上り信号５ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの信号が通過する。下り信号は略１８０度の位相をもって不平衡−平衡変換を行う分配回路１１に供給され、それぞれの位相をもって増幅回路１４，１５によって信号が増幅される。増幅されたそれぞれの信号は略１８０度の位相差をもって平衡−不平衡変換を行う合成回路１８で合成される。
【００２７】
増幅回路１４，１５で発生した偶数次歪み成分は略同位相で合成回路１８に入力されるため、合成回路１８の出力における偶数次歪み成分の振幅は非常に小さくなる。したがって、強電界入力時においても、単一の増幅回路に比べて偶数次歪み成分が大きく抑制される。尚、整合回路１２，１３は分配回路１１と増幅回路１４，１５との整合を行い、整合回路１６，１７は増幅回路１４，１５と合成回路１８との整合を行う回路である。
【００２８】
ここで、分配回路１１と合成回路１８はフェライトコアを用いた伝送線路トランスを用いており、広帯域かつ低損失に略１８０度の位相分配・合成を実現している。また、この伝送線路トランスは平衡出力に中点接地を有するために、平衡端子に接続されるそれぞれの回路のインピーダンス変動に対しても、安定して信号を略１８０度位相分配・合成が行われる。
【００２９】
この実施の形態の増幅回路１４，１５は単体のＦＥＴを２つ使用しているが、複数のトランジスタがパッケージされた集積素子を用いても良い。この場合、２つのトランジスタの特性差が小さくなるので、増幅器４の歪み性能の向上が期待できる。
【００３０】
増幅器４の出力信号は分配器６に供給され、補助出力端子５に信号が分配される。補助出力端子５はケーブルモデムチューナ、またはＣＡＴＶチューナ等を接続する端子である。
【００３１】
ケーブルモデムチューナを接続した場合はＣＡＴＶ番組を視聴しながらインターネットをすることが可能となる。また、ＣＡＴＶチューナを接続した場合はＣＡＴＶ番組を視聴しながら他チャンネルのＣＡＴＶ番組を録画することができる。また、この補助出力端子５は金属筐体２４の側面に設けられていることから、この補助出力端子５と他チューナをシールド線で接続することにより、セットトップボックスの基板上に存在する様々なデジタルノイズの悪影響を少なくすることができる。すなわち、補助出力端子５に接続される他チューナの入力への廻り込みを大きく抑制することができる。
【００３２】
分配器６の出力のうちＣＡＴＶチューナ回路９側への出力は分配器８に接続され、この分配器８でダウンストリーム端子７側とＣＡＴＶチューナ回路９側へ分配される。ダウンストリーム端子７に接続されるデータ受信チューナは、主にセットトップボックスの状態監視に用いられ、その帯域は７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚであるので、通常、分配器８とダウンストリーム端子７の間には７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚを通過させる帯域制限用のバンドパスフィルタ１９が設けられている。
【００３３】
更に、分配器８のうち一方の出力はＣＡＴＶチューナ回路９に接続されている。ＣＡＴＶチューナ回路９の前段に３〜４ｄＢの損失を持つ分配器６と８が２つ配置されている。しかし、これらは増幅器４の後段に配置されているため、従来の構成に比べてＣＡＴＶ用チューナの伝送帯域内のＮＦが改善されている。
【００３４】
図３にセットトップボックスにおけるＣＡＴＶ用チューナと、その周辺の電源回路のブロック図を示す。図３において、増幅器４の電源端子２３、データ送受信チューナ回路４１、ケーブルモデムチューナ４３に供給する電源回路と、ＣＡＴＶチューナ回路９の電源端子２２、映像処理回路４５に供給する電源とは、映像系電源スイッチ４６で電源回路４４と分離されている。ＣＡＴＶ番組を視聴せずインターネットやデータの送受信を行うときは映像系電源スイッチ４６をオフにすることにより、セットトップボックスの消費電力を節約することができる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２は、図４に示すように構成されている。すなわち、実施の形態１における補助出力端子５と外部入力端子３１はケーブル３０で接続されている。外部入力端子３１には、入出力端子１に入力された信号が供給される。この外部入力端子３１は、分配器３２の入力に接続され、その一方の出力はＣＡＴＶチューナ回路３３に接続されている。また、分配器３２の他方の出力はケーブルモデムチューナ出力端子３４に接続されている。そして、ＣＡＴＶチューナ回路３３と、ケーブルモデムチューナ出力端子３４が、金属筐体２４と同一形状の金属筐体３５の中へ組み込まれて第２のＣＡＴＶ用チューナを構成している。
【００３６】
この合成されたＣＡＴＶ用チューナにはＣＡＴＶチューナ回路９と３３が２基存在し、かつケーブルモデムチューナも接続することができる。従って、ＣＡＴＶ番組の視聴、ＣＡＴＶ番組の裏録画、インターネット等を同時に動作させることができる。また入出力端子１とＣＡＴＶチューナ回路９の間の損失と、入出力端子１とＣＡＴＶチューナ回路３３の間の損失は、分配器の挿入段数が同じなので、同じ損失が存在することになる。すなわち、両ＣＡＴＶチューナ回路９と３３は同じ性能を維持することができる。
【００３７】
金属筐体３５の中へ組み込まれる回路は、金属筐体２４に組み込まれる回路において、入出力端子１と分配器６の入力を短絡し、かつ分配器６の出力とＣＡＴＶチューナ回路９の入力を短絡したものと同じであり、金属筐体２４と金属筐体３５内の金属筐体を含む大多数の回路部品や基板を共用することができるので、量産時のコストを抑えることができる。また、２つのＣＡＴＶチューナ回路を金属筐体によって電磁気的に隔離することから、お互いの電磁気的な干渉を小さく抑えることができる。
【００３８】
図５に端子配置を含む金属筐体２４，３５の外観図を示している。入出力端子１と外部入力端子３１は、ねじ式のＦ接栓として金属筐体２４，３５の前面に設置され、金属筐体２４，３５の高さ方向の中心線４０よりも上側に配置されている。また、補助出力端子５とケーブルモデムチューナ出力端子３４は金属筐体２４，３５の側面であって、その前面近傍に設置され、金属筐体２４，３５の高さ方向の中心線４０よりも下側に配置されている。
【００３９】
このように配置することにより、図６に図示するように、金属筐体２４と金属筐体３５をセットトップボックスの基板上に近接して配置しても外部入力端子３１と補助出力端子５は接触しない。従って、金属筐体２４と金属筐体３５の距離６２および金属筐体３５とケーブルモデムチューナ６３間の距離６４を小さくすることができるので、セットトップボックスの基板における、ＣＡＴＶ用チューナの占めるスペースを小さくすることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、分配器の前に増幅器を挿入しているので、分配器の信号損失による伝送帯域のＮＦ性能の劣化を従来に比べて小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＣＡＴＶ用チューナのブロック図
【図２】同、斜視図
【図３】同、ＣＡＴＶ用チューナを含む周辺回路のブロック図
【図４】本発明の実施の形態２におけるＣＡＴＶ用チューナのブロック図
【図５】同、側面図
【図６】同、ＣＡＴＶ用チューナのセットトップボックスを示す平面図
【図７】従来のＣＡＴＶ用チューナのブロック図
【符号の説明】
１入出力端子
２アップストリーム端子
３分岐器
４増幅器
５補助出力端子
６分配器
７ダウンストリーム端子
８分配器
９ＣＡＴＶチューナ回路

Claims

ＣＡＴＶ局からのケーブルが接続される入出力端子と、この入出力端子に共通端子が接続された分岐器と、この分岐器の出力端子から出力された信号が供給される増幅器と、前記分岐器の入力端子に接続されたアップストリーム端子と、前記増幅器の出力が供給される第１の分配器と、この第１の分配器の一方の出力が接続された第２の分配器と、前記第１の分配器の他方の出力が接続された補助出力端子と、前記第２の分配器の一方の出力が接続された第１のＣＡＴＶチューナ回路と、前記第２の分配器の他方の出力が供給されるダウンストリーム端子とを備えたＣＡＴＶ用チューナ。
分岐器の出力と第１の分配器との間に高周波信号を略１８０度の位相差をもって不平衡−平衡変換を行う分配回路と、この分配回路のそれぞれの出力に接続された第１、第２の増幅器と、この第１、第２の増幅器のそれぞれの出力に略１８０度の位相差をもって平衡−不平衡変換を行う合成回路が接続された請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
補助端子に接続された第３の分配器と、この第３の分配器の一方の出力に接続された第２のＣＡＴＶチューナ回路と、前記第３の分配器の他方の出力に接続されたケーブルモデムチューナ出力端子とを有する請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
入出力端子と、分岐器と、増幅器と、第１、第２の分配器と、補助出力端子と、ダウンストリーム端子と、アップストリーム端子と、第１のＣＡＴＶチューナ回路を第１の金属筐体に収納した請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
補助出力端子にケーブルで接続される外部入力端子と、この外部入力端子に接続された第３の分配器と、この第３の分配器の一方の出力に接続された第２のＣＡＴＶチューナ回路と、前記分配器の他方の出力に接続されたケーブルモデムチューナ出力端子とを設けるとともに、これらを第１の金属筐体と同一形状の第２の金属筐体に収納した請求項４に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
入出力端子と外部入力端子はそれぞれ第１、第２の金属筐体の前面に設置され、補助出力端子とケーブルモデムチューナ出力端子はそれぞれ前記第１、第２の金属筐体の前面近傍の側面に設けられるとともに、前記入出力端子と前記外部入力端子の設置位置は、前記補助出力端子と前記ケーブルモデムチューナ出力端子と異なる位置に設置した請求項５に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
増幅器の電源端子と第１のＣＡＴＶチューナ回路の電源端子とは別々に設けられた請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナ。