JP2005318053A

JP2005318053A - 高周波信号受信装置

Info

Publication number: JP2005318053A
Application number: JP2004130975A
Authority: JP
Inventors: Hideya Kitamura; 英也北村; Masahiro Tochigi; 雅弘栃木; Shinichi Mizutani; 進一水谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP4375099B2

Abstract

【課題】同時に動作する２つのチューナを１つのケースに実装すると相互干渉が生ずる。
【解決手段】１つの直方体形状をした金属製のケース３１内に挿入され、その一方の縦側面３２には入力端子１０が装着されるとともにケース３１の前方部３４には少なくとも第１のチューナ５１の高周波部が実装されるとともに、ケース３１の後方部３５には少なくとも第２のチューナ５３が実装され、第１の局部発振器１５を前方部３４の上方横側面近傍に装着するとともに分配器１１の他方の出力から混合器２４への配線３９は前方部３４の下方横側面近傍を沿わせた構成としたものである。これにより、相互干渉を低減させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、２つの高周波信号を同時に受信する高周波信号受信装置に関するものである。

図５は、従来の高周波信号受信装置のブロック図である。図５において、１は２つの高周波信号が入力される入力端子である。そして、この入力端子１には分配器２が接続されており、この分配器２の一方の出力には５７ＭＨｚ〜８６１ＭＨｚの周波数を受信するチューナ３が接続されている。また、このチューナ３の出力は復調器４を介して出力端子５に接続されている。

また、分配器２の他方の出力には７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの周波数を受信するチューナ６が接続されており、このチューナ６の出力は復調器７を介して出力端子８に接続されている。そして、これらのチューナ３，６は、お互いの影響を排除すべく、夫々別のケース内に実装されていた。

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。
特開平６−３３４５４３号公報

しかしながらこのような従来の高周波信号受信装置では、チューナ３とチューナ６とは夫々別のケースに実装されていたので、全体として大型化するという問題があった。そこで２つのチューナ３，６を、単に１つのケースに実装することも考えられるが、これら２つのチューナ３，６は、同時に動作しているので、単純に１つのケースに実装すると、これら２つのチューナ３，６は物理的に距離が近づくことになり、お互いに妨害を与えるという問題があった。

この点を今少し説明すると、例えば、チューナ６の中間周波数を４４ＭＨｚとすると、そのイメージ周波数は１５８ＭＨｚ〜２１８ＭＨｚとなり、チューナ６の受信周波数７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚもイメージ周波数１５８〜２１８ＭＨｚもチューナ３の受信周波数（５７ＭＨｚ〜８６１ＭＨｚ）である第１の高周波信号内に含まれている。従って、この第１の高周波信号がそのままチューナ６に妨害を与えることが考えられる。

また、チューナ３の中間周波数を４４ＭＨｚとすると、局部発振器の発振周波数は１０１ＭＨｚ〜９０５ＭＨｚとなり、このチューナ３の局部発振器の発振周波数もそのままチューナ６の妨害周波数となる。更に、チューナ６の局部発振器の整数倍の周波数と妨害周波数との和あるいは差の周波数がチューナ６の中間周波数と等しくなると、この周波数も妨害周波数となる。

そこで本発明は、同時に動作する２つのチューナを１つのケースに実装してもお互いに妨害を与えない高周波信号受信装置を提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために本発明の高周波信号受信装置は、１つの直方体形状をした金属製のケース内に挿入され、その一方の縦側面には入力端子が装着されるとともに前記ケースの前方部には少なくとも第１のチューナの高周波部が実装され、前記ケースの後方部には少なくとも第２のチューナが実装され、第１の局部発振器を前記前方部の上方横側面近傍に装着するとともに分配器の他方の出力から第２の混合器への配線は前記前方部の下方横側面近傍を沿わせた構成としたものである。これにより、初期の目的を達成することができる。

以上のように本発明は、１つの直方体形状をした金属製のケース内に挿入され、その一方の縦側面には入力端子が装着されるとともに前記ケースの前方部には少なくとも第１のチューナの高周波部が実装され、前記ケースの後方部には少なくとも第２のチューナが実装され、第１の局部発振器を前記前方部の上方横側面近傍に装着するとともに分配器の他方の出力から第２の混合器への配線は前記前方部の下方横側面近傍を沿わせた構成としたものである。

即ち、このように構成することにより、第１のチューナと第２のチューナとは、１つのケース内に実装されているので、小型化を実現することができる。また、２つのチューナを同時に動作させても第１のチューナを構成する第１の局部発振器はケース前方部の上面近傍に実装されるとともに、第２のチューナを構成する分配器の他方の出力から第２の混合器への配線は前記ケース前方部の下面近傍を沿わせている。従って、その物理的距離は大きくなり、お互いに妨害を与えることは少ない。

更に、ケースの前方部には第１のチューナ、後方部には第２のチューナが実装されているので、ケースは横長形状となり、高さ寸法を小さくすることができる。

（実施の形態１）
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。図１は実施の形態１における高周波信号受信装置のブロック図である。図１において、１０は入力端子であり、この入力端子１０には、５７ＭＨｚ〜８６１ＭＨｚの第１の高周波信号と、７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの第２の高周波信号が入力される。

１１は入力端子１０に接続された分配器であり、この分配器１１の一方の出力はＡＧＣ（自動利得制御）回路１２に接続されている。そしてこのＡＧＣ回路１２の出力は増幅器１３を介して混合器１４の一方の入力に接続されている。また、この混合器１４の他方の入力には局部発振器１５の出力が接続されており、この局部発振器１５にはＰＬＬ回路１６がループ接続されている。

そして、混合器１４の出力は４４ＭＨｚの中間周波数を有するＳＡＷ（表面弾性波）フィルタ１７に接続されており、このＳＡＷフィルタ１７の出力はＩＦ（中間周波数）ＡＧＣ増幅器１８を介して出力端子５２に接続されている。そして、この出力端子５２は、復調器１９に接続されている。また、この復調器１９の出力は復調器出力端子２０に接続されている。

また、分配器１１の他方の出力は、７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの通過帯域を有するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）２１を介して、増幅器２２に接続されている。この増幅器２２の出力は、７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの通過帯域を有するＢＰＦ２３を介して混合器２４の一方の入力に接続されている。また、この混合器２４の他方の入力には、復調器１９に内蔵された局部発振器２５（図示せず）の出力が接続されている。

また、混合器２４の出力は、４４ＭＨｚの中間周波数を有するＳＡＷフィルタ２６を介して出力端子５４に接続されている。そして、この出力端子５４は、復調器１９に接続されている。２７は復調器１９を制御する制御信号が入力される制御信号入力端子である。また、２８は、クロック信号とデータ信号が出力されるデータ・クロック端子である。また、この復調器１９からは、ＰＬＬ回路１６に向って選局データを送出している。

ここで、ＡＧＣ回路１２からＩＦＡＧＣ増幅器１８までを第１のチューナ５１としている。そしてこのＩＦＡＧＣ増幅器１８と復調器１９との接続は第１のチューナ５１の出力端子５２を介して同一基板内で接続されている。また、この第１のチューナ５１のＡＧＣ回路１２から混合器１４までを高周波部としている。

同様に、増幅器２２からＳＡＷフィルタ２６までを第２のチューナ５３としている。そしてこのＳＡＷフィルタ２６と復調器１９との接続は第２のチューナ５３の出力端子５４を介して同一基板内で接続されている。

以上のように構成された高周波信号受信装置について以下にその動作を説明する。入力端子には、５７ＭＨｚ〜８６１ＭＨｚのデジタルＴＶ（テレビジョン）信号が入力される。そして、この信号は第１のチューナ５１に入力される。即ち、ＡＧＣ回路１２、増幅器１３を介して適切なレベルに増幅される。この信号は混合器１４で局部発振器１５の出力と混合されて選局される。この混合器１４の出力はＳＡＷフィルタ１７で４４ＭＨｚだけ通過させて４４ＭＨｚの中間周波数となる。この中間周波数はＩＦＡＧＣ増幅器１８で増幅された後、復調器１９に入力される。復調器１９に入力されたデジタルＴＶ信号は復調器出力端子２０に出力される。

一方、入力端子１０に入力された７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚのデータ信号は、ＢＰＦ２１を介して第２のチューナ５３に入力される。即ち、増幅器２２、ＢＰＦ２３を介して混合器２４の一方の入力に入力される。そして、この混合器２４では、復調器１９内に実装された局部発振器２５の信号と混合されて選局され、混合器２４の出力端子から出力される。この出力信号は、４４ＭＨｚのＳＡＷフィルタ２６を通過した後、復調器１９に入力される。そして、この復調器１９でデータ信号に復調される。そして、データ・クロック端子２８から出力される。ここで、本実施の形態における第１のチューナ５１と第２のチューナ５３とは同時に動作している。

この高周波信号受信装置は、図２に示すように、縦４０ｍｍ、横８５ｍｍ、幅１２ｍｍの金属製のケース３１に実装されている。そして、このケース３１の一方の縦側面３２には入力端子１０が装着されており、このケース３１の上方横側面近傍には局部発振器１５が配置されている。

また、３３はケース３１を前方部３４と後方部３５とに分離する金属製の仕切板であり、前方部３４には、主に第１のチューナ５１の高周波部を形成するＡＧＣ回路１２から混合器１４、局部発振器１５までが実装されている。また、後方部３５には、主に第２のチューナを形成する増幅器２２からＳＡＷフィルタ２６までと復調器１９が実装されている。

また、このケース３１の前方部３４の下方横側面には、５Ｖ、３０Ｖ等の電源端子３６が設けられており、後方部３５の下方横側面には、復調器出力端子２０、データ・クロック端子２８等の端子３７が設けられている。

また、前方部３４内であって、入力端子１０の近傍には分配器１１が配置されており、この分配器１１の近傍にはＢＰＦ２１が配置されている。そして、このＢＰＦ２１の出力からはパターンで形成された配線３９が下方横側面に沿って配線されており、後方部３５まで導かれている。そして、この後方部３５に導かれて増幅器２２に入力され、この増幅器２２の出力はＢＰＦ２３に入力される。

以上のように、本実施の形態においては、第１のチューナ５１と第２のチューナ５３とが一つのケース３１内に実装されているので、従来のように２つのケースを用いたものに比べて小型化を図ることができる。

また、第１のチューナ５１と第２のチューナ５３とは、同時に動作しているのにも係らず本実施の形態における高周波信号受信装置では、上述のような構成としているので、相互干渉は極めて少なくなっている。即ち、局部発振器１５と配線３９とは、物理的に距離は離れているので、局部発振器１５の出力が第２のチューナ５３の入力である配線３９に与える影響は少ない。また、局部発振器１５は電源端子３６から離れているので、局部発振器１５から出力される発振周波数は、電源端子３６から洩れることは少ない。即ち、電源端子３６を介して他の機器に妨害となるノイズを与えることを防止している。

また、第２のチューナ５３への入力信号は、前方部３４を通過して後方部３５へ配線３９を介して伝達される訳であるが、この配線３９の入り口と出口には夫々第２の高周波信号（７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚ）のみ通過させるＢＰＦ２１と２３が挿入されている。

従って、この前方部３４で発生する局部発振器１５等の信号はこの配線３９を介して入力端子１０から放出されることはなく、他の機器に妨害を与えることはない。また、前方部３４で発生する局部発振器１５等の妨害信号が第２のチューナ５３に入力されることもない。即ち、第２の高周波信号の周波数帯（７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚ）以外の周波数が侵入することを防止している。

更に、少なくとも第１のチューナ５１の高周波部と第２のチューナ５３とは仕切板３３で高周波的に分離されているので、第２のチューナ５３が第１のチューナ５１に妨害を与えることはない。また逆に、第１のチューナ５１が第２のチューナ５３に妨害を与えることもない。このようにして、仕切板３３の効果により相互干渉が低減される。

また、配線３９は、図３に示すように、ケース３１内に装着されたプリント基板４０の表面に設けられており、この配線３９に対向するプリント基板４０の裏面にはグランド４１が設けられている。また、この配線３９を囲うように低インピーダンスの電源端子３６が設けられている。従って、配線３９は低インピーダンスで囲まれていることになり、前方部３４内の妨害信号が配線３９に侵入することを防止している。

なお、電源端子３６は５Ｖ、３０Ｖ等の電源であり、そのインピーダンスは低い。また、電源端子３６のプリント基板４０への装着部３６ａとプリント基板４０の端４０ａとの間には或る程度の距離が必要であり、通常この距離はデッドスペースになる。しかし、本実施の形態においては、このデッドスペースとなる空間を活用して配線３９を設けているので、結果として実装密度を高くすることができ、小型化に貢献している。

更に、第１のチューナ５１の出力と第２のチューナ５３の出力からは夫々出力端子５２，５４を介して復調器１９に接続されており、この復調器１９も同一のケース３１内に実装されているので、高周波信号受信装置全体としての小型化を図ることができる。

なお、この高周波信号受信装置において、図２におけるケース３１は、手前と後方が開口した金属製の枠体と、この枠体の開口を塞ぐように装着された蓋とから形成されている。即ち、枠体を形成する縦と横は全て金属で覆われている。そして、この枠体の前方部３４の開口は、手前側と後方側共に金属製の蓋で覆われている。しかし、枠体の後方部３５は開口しており、蓋で覆われてはいない。従って、後方部３５においては、蓋が無いので放熱性能が向上する。また、蓋が無いので軽量・小型・低価格を図ることができる。

図４は、第１のチューナ５１、第２のチューナ５３の周波数関係を示した図である。図４において、４５は、第１の高周波信号であり、その周波数帯は５７ＭＨｚ〜８６１ＭＨｚである。また、第１のチューナ５１の中間周波数を４４ＭＨｚとすると、局部発振器１５の発振周波数４６は、１０１ＭＨｚ〜９０５ＭＨｚとなる。

一方、第２のチューナ５３に入力される第２の高周波信号４７は７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚである。また、第２のチューナ５３の中間周波数を４４ＭＨｚとすると、１５８ＭＨｚ〜２１８ＭＨｚがイメージ周波数４８となる。従って、この間（第２の高周波信号４７とイメージ周波数４８）に他の信号があるとそれは第２のチューナ５３にとっての妨害信号になる。本実施の形態では、第１のチューナ５１に入力される第１の高周波信号４５も局部発振器１５の発振周波数４６も第２のチューナ５３にとっては妨害信号になる。

また、第２のチューナ５３の局部発振器２５の発振周波数は１１４ＭＨｚ〜１７４ＭＨｚであるが、この局部発振器２５が高調波を出力するものである場合には、この高調波の周波数と入力される周波数との和あるいは差が４４ＭＨｚの信号であればそれらは全て第２のチューナ５３にとっての妨害信号４９となる訳である。この妨害信号４９は、１８４ＭＨｚ以上の信号が妨害信号になる可能性がある。なお、横軸４４は周波数であり、対数表示としている。

このように、２つのチューナ５１，５３は同時に動作しているので相互干渉が考えられる。しかし、上述した構成とすることにより、これらの干渉を極力少ないものにすることができる。特にこれらの妨害周波数に関しては、ＢＰＦ２１と２３が有効に働く。

本発明にかかる高周波信号受信装置は、２つのチューナが同時動作をしていても妨害信号を受けることが少ないので、デジタルＴＶ信号とデータ信号を同時に受信する高周波信号受信装置として有用である。

本発明の一実施の形態における高周波信号受信装置のブロック図同、平面図同、断面図同、周波数関係図従来の高周波信号受信装置のブロック図

符号の説明

１０入力端子
１１分配器
１４混合器
１５局部発振器
２０復調器出力端子
２４混合器
３１ケース
３２一方の縦側面
３４前方部
３５後方部
３９配線
５１第１のチューナ
５２出力端子
５３第２のチューナ
５４出力端子

Claims

第１の高周波信号と第２の高周波信号とが入力される入力端子と、この入力端子に入力された前記高周波信号が分配される分配器と、この分配器の一方の出力に接続されるとともに前記第１の高周波信号が入力される第１のチューナと、前記分配器の他方の出力に接続されるとともに前記第２の高周波信号が入力される第２のチューナとから成り、前記第１のチューナは、前記第１の高周波信号が一方の入力に供給されるとともに他方の入力には第１の局部発振器の出力が接続された第１の混合器と、この第１の混合器の出力が供給される第１の出力端子とを有し、前記第２のチューナは、前記第２の高周波信号が一方の入力に供給されるとともに他方の入力には第２の局部発振器の出力が接続された第２の混合器と、この第２の混合器の出力が供給される第２の出力端子とで構成され、前記第２のチューナに入力される前記第２の高周波信号或いは前記第２のチューナのイメージ周波数に、前記第１の高周波信号或いは前記第１の局部発振器の出力信号の少なくとも一つが含まれる高周波信号受信装置であって、前記高周波信号受信装置は、１つの直方体形状をした金属製のケース内に挿入され、その一方の縦側面には前記入力端子が装着されるとともに前記ケースの前方部には少なくとも前記第１のチューナの高周波部が実装され、前記ケースの後方部には少なくとも前記第２のチューナが実装され、前記第１の局部発振器を前記前方部の上方横側面近傍に装着するとともに前記分配器の他方の出力から前記第２の混合器への配線は前記前方部の下方横側面近傍を沿わせた高周波信号受信装置。
前方部の下方側面には、電源端子が設けられた請求項１に記載の高周波信号受信装置。
分配器の他方の出力から第２の混合器への配線は、プリント基板の表面に配線されるとともに、その裏面にはグランドパターンが設けられ、前記配線を囲うように低インピーダンスの電源端子が設けられた請求項２に記載の高周波信号受信装置。
分配器の他方の出力近傍と、第２の混合器の一方の入力近傍とに夫々第２の高周波信号を通過させる第１、第２のフィルタが挿入された請求項１に記載の高周波信号受信装置。
第１のチューナの混合器出力と第２のチューナとの間に金属製の仕切り板が設けられた請求項１に記載の高周波信号受信装置。
第１、第２の出力端子には夫々復調器が接続されるとともに、この復調器の出力は、復調器出力端子に接続された請求項１に記載の高周波信号受信装置。