JP2009152955A - 放送信号結合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テレビ受像機のアンテナ接続用のコネクタを排除することができ、放送受信機器の小型化および美観性向上を図ることのできる放送信号結合装置を提供する。
【解決手段】この放送信号結合装置は、商用ＡＣ電源からテレビ受像機を動作させるために必要なＤＣ電源を生成する電源アダプタのＤＣ供給ラインに、屋外アンテナで受信された地上波デジタル放送などの放送信号を非接触結合により結合する装置である。ＤＣ供給ラインの同軸ケーブルの外皮導体を電源線として利用することで、放送信号結合装置からテレビ受像機のＤＣ電源入力端までの間のＤＣ供給ラインは、電界放射によってＲＦ信号を送信するアンテナとしても機能することになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビ受像機などの放送受信機器に電源を供給する電源線に、地上デジタル放送信号などの放送信号を結合する放送信号結合装置に関するものである。

テレビ受像機などの放送受信機器で小型のものは、電源アダプタからケーブルを通じて供給される電源を受けて駆動され、地上デジタル放送信号などの放送信号については、屋外アンテナから同軸ケーブルを通じて供給されるものを受けるように構成されたものが一般的である。また、ロッドアンテナなどの屋内アンテナを有する可般式の小型テレビ受像機などの放送受信機器においても、十分な電界強度が得られない電波環境での利用を考慮して、屋外アンテナからの同軸ケーブルとの接続をとるための同軸ケーブルコネクタを備えたものが大半である。このような可般式の小型テレビ受像機のような放送受信機器には、上記のアンテナ接続用のケーブルコネクタ以外に、電源ケーブルが接続される電源ケーブルコネクタを配置するための空間を機器本体に確保しなければならず、これが小型化の妨げとなるとともに、デザイン的な制約をもたしていた。また、放送受信機器の周辺において、電源ケーブルとアンテナ用同軸ケーブルの２本が引き回されることは、視覚的な煩雑感は勿論、設置場所の選択上の制約が生じ、安全上も芳しくない。

ところで、電源の供給と放送信号の伝送を一本のケーブルを使って行う技術は既に公知であり、例えば、次のような技術がある。これは、テレビ受像機などの放送受信機から、電源供給が必要な、衛星放送アンテナへのＤＣ電源の供給と、衛星放送アンテナから放送受信機への放送信号の入力とを一本の同軸ケーブルを用いて行うものである。すなわち、放送受信機は衛星放送アンテナに伝送ケーブルを通じてＤＣ電源を供給する一方で、衛星放送アンテナは放送受信機にその伝送ケーブルを通じて放送信号を供給する（特許文献１参照）。

しかしながら、上記の公知技術では、放送受信機とアンテナとの接続において、放送受信機からアンテナへのＤＣ電源の供給とアンテナから放送受信機への放送信号の供給を１つの伝送ケーブルで行うものであり、放送受信機からのＤＣ電源の供給を要するアンテナを用いた場合のみ有効といえるものである。
特開平０７−１２８４２６号公報

放送受信機器には、アンテナ接続用の同軸ケーブルコネクタ以外に、電源ケーブルが接続される電源ケーブルコネクタを配置するための空間を機器本体に確保しなければならず、これが小型化の妨げとなるとともに、デザイン的な制約をもたしていた。また、放送受信機器の周辺において、電源ケーブルとアンテナ用同軸ケーブルの２本が引き回されることは、視覚的な煩雑感は勿論、設置場所の選択上の制約が生じ、安全上も芳しくない、という課題があった。

本発明はこのような事情を鑑み、放送受信機器のアンテナ接続用のコネクタを排除することができ、放送受信機器の小型化および美観性向上を図ることのできる放送信号結合装置を提供しようとするものである。

上記の課題を解決するために、本発明の放送信号結合装置は、放送信号を入力する放送信号入力部と、放送信号を処理する放送受信機器に電源を供給する外部の電源線に、前記放送信号入力部により入力された放送信号を非接触結合により結合する結合素子とを具備する。

この発明により、放送信号結合装置から放送受信機器の電源入力端までの間の電源線を、電界放射によってＲＦ信号を送信するアンテナとして機能させることが可能となり、放送受信機器のアンテナ接続用のコネクタが不要になり、放送受信機器の小型化および美観性向上を図ることができる。

また、前記結合素子は、前記外部の電源線に沿ってスライド自在とされている。これにより、送信アンテナとしての長さを変化させることができ、放送受信機器で選局された受信チャンネルに応じたインピーダンス整合をユーザがマニュアルで行うことが可能になる。

本発明の放送信号結合装置は、前記電源線に結合された信号成分の電源供給元への流入するのを阻止するノイズ吸収素子をさらに具備することとしてもよい。

本発明の放送信号結合装置は、前記結合素子に印加する信号のレベルを制限する増幅器をさらに具備することとしてもよい。

本発明によれば、放送受信機器のアンテナ接続用のコネクタを排除することができ、放送受信機器の小型化および美観性向上を図ることができる。

以下、本発明を実施する場合の形態について図面を用いて説明する。

図１は本発明の実施形態である放送信号結合装置の接続環境を示す図である。図２は本発明の実施形態である放送信号結合装置の構成を示す図である。

図２に示すように、この放送信号結合装置１００は、電源プラグ１を介して取り込んだ商用ＡＣ（交流）電源からテレビ受像機２を動作させるために必要なＤＣ（直流）電源を生成する電源アダプタ３のＤＣ供給ライン５に、屋外アンテナ４で受信された地上波デジタル放送などの放送信号（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を非接触結合により結合する装置である。

電源アダプタ３のＤＣ供給ライン５には同軸構造のケーブルが用いられており、放送信号結合装置１００によってＤＣ供給ライン５に放送信号を結合できるように、電源アダプタ３で生成されたＤＣ電源は、そのＤＣ供給ライン５に用いられた同軸ケーブルの外皮導体を利用してテレビ受像機２に供給されるようにしてある。

また、ＤＣ供給ライン５の同軸ケーブルの外皮導体をＲＦ信号線として利用したことで、放送信号結合装置１００からテレビ受像機２のＤＣ電源入力端６までの間のＤＣ供給ライン５は、電界放射によってＲＦ信号を送信するアンテナとしても機能することになる。テレビ受像機２としては、地上波デジタル放送などの放送信号を受信できるロッドアンテナなどの屋内アンテナ７が本体に取り付けられたものが対象となる。ＤＣ供給ライン５より放射されるＲＦ信号は、テレビ受像機２の屋内アンテナ７を通じてテレビ受像機２内のチューナによって受信される。

次に、放送信号結合装置１００の構成の詳細を説明する。図１に示すように、放送信号結合装置１００は、同軸ケーブルコネクタ１０１、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）付きＲＦ信号増幅器１０２、結合素子１０３、およびノイズ吸収素子１０４などで構成される。

同軸ケーブルコネクタ１０１は、地上波デジタル放送などの放送信号を受信する屋外アンテナ４に一端が接続された同軸ケーブル８の他端の着脱が自在なコネクタである。同軸ケーブルコネクタ１０１の出力端はＡＧＣ付き増幅器１０２の入力端と接続されている。

ＡＧＣ付き増幅器１０２は、同軸ケーブルコネクタ１０１を通じて入力された放送信号を適切なレベルに増幅して結合素子１０３に印加するものである。このＡＧＣ付き増幅器１０２は、結合素子１０３に印加される信号のレベルが定められた値を超えないようにＡＧＣ（自動ゲイン制御）を行う機能を備えている。

結合素子１０３は、ＤＣ供給ライン５に、例えば電磁結合、容量性結合などの非接触結合によってＲＦ信号を結合するための素子である。前述したように、ＤＣ供給ライン５の同軸ケーブルの外皮導体をＲＦ信号線として利用し、芯線をＲＦ信号のグランドとして利用することによって、ＤＣ供給ライン５の電源線に結合素子１０３によって放送信号を結合させ、かつＤＣ供給ライン５の電源線から電界放射によって放送信号を放射させることができる。

ノイズ吸収素子１０４は、結合素子１０３によるＤＣ供給ライン５への信号結合点より電源アダプタ３側の近傍に設けられ、結合素子１０３によってＤＣ供給ライン５の電源線に結合されたＲＦ成分が電源アダプタ３側へ流入するのを阻止するためのものである。

ＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルは、その長さ方向における一部が放送信号結合装置１００の本体内に挿入され、かつその本体内をスライド可能なように保持されている。より詳細には、放送信号結合装置１００の本体の対向する２つの側面には、ＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルを挿通可能なケーブル貫通穴が設けられ、放送信号結合装置１００の本体内には、同軸ケーブルをその軸方向にのみ移動自在に保持するためのケーブル保持部などが設けられている。このような構造によって、放送信号結合装置１００は、ＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルを収容する部分をシフトさせるように、ＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルの軸方向に対してスライドさせることができるものとなっている。

なお、放送信号結合装置１００内の結合素子１０３およびノイズ吸収素子１０４として、ＤＣ供給ライン５である同軸ケーブル内の電源線である外皮導体に対して非接触な素子を用いることによって、上記のように放送信号結合装置１００を、ＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルを収容する部分をシフトさせるようにＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルの軸方向にスライドさせることが可能な構造とすることができる。

ノイズ吸収素子１０４としては、たとえばフェライトコアなどが用いられる。フェライトコアは、結合素子１０３に近い位置にあるほどノイズ吸収効果が高くなるので、結合素子１０３と可能な限り近づけて配置することが望ましい。また、ノイズ吸収素子１０４としてフェライトコアを用いた場合、フェライトコアには環状のものを用い、このフェライトコアの穴にＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルが挿嵌される。ノイズ吸収素子１０４と結合素子１０３とは互いに一定の位置関係を保ちながらＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルに対してスライド可能なように放送信号結合装置１００の本体内部に固定されている。

結合素子１０３としては、電磁結合または容量性結合などの非接触結合によるものを用いることができる。図３は電磁結合による結合素子１０３の例である。この例は、結合素子１０３としてフェライトトロイダルコア１０３ａを使用した例である。このフェライトトロイダルコア１０３ａの穴１０３ｂの中にＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルを挿通してある。また、ＡＧＣ付き増幅器１０２の両極の出力端に両端が接続された導体線１０５が、フェライトトロイダルコア１０３ａの穴１０３ｂを通して数ターン巻かれている。図４は容量性結合による結合素子１０３の例である。この例は、２つの金属パイプ１０３ｃ，１０３ｄの中にＤＣ供給ライン５である同軸ケーブルに通し、それぞれの金属パイプ１０３ｃ，１０３ｄにＡＧＣ付き増幅器１０２の両極の出力端に両端が接続された導体線１０５を接続した例である。

以上のように、この放送信号結合装置１００では、同軸ケーブル内の外皮導体を電源線として使用し、これに電源アダプタ３より印加されたＤＣ電源に、ＡＧＣ付き増幅器１０２によって増幅された放送信号が結合素子１０３によって結合される。そして、ＤＣ電源に重畳された放送信号は同軸ケーブル内の外皮導体より電波として放射され、テレビ受像機２のアンテナ７によって受信される。この際、同軸ケーブル周辺の電界強度は、ＡＧＣ付き増幅器１０２によって、少なくとも、総務省告示の微弱無線局の規定に沿うように制限されるが、電源アダプタ３とこの電源アダプタ３からＤＣ電源の供給を受けるテレビ受像機２との距離は必然的にＤＣ供給ライン５として使用された同軸ケーブルの長さによって制限されるので、テレビ受像機２のアンテナ７で問題無く信号を受信することができる。

また、この放送信号結合装置１００は、ＤＣ供給ライン５として使用された同軸ケーブルに対してスライドさせることで、送信アンテナとしての長さを変化させることができ、テレビ受像機２で選局された受信チャンネルに応じたインピーダンス整合をユーザがマニュアルで行うことが可能になる。

この放送信号結合装置１００が利用される環境において、テレビ受像機２には特に変更を加える必要はない。テレビ受像機２では、チューナによって選局されたチャンネルの放送信号がアンテナ７を通じて受信され、受信した放送信号に対して、復調、映像／音声の分離、復号、Ｄ／Ａ変換などの必要な処理が行われ、表示器への映像の表示、スピーカからの音声の出力が行われることは、一般的なテレビ受像機２と同様である。テレビ受像機２のアンテナ７を、テレビ受像機２本体への支点を軸に３次元方向に回転できる構造とし、テレビ受像機２のアンテナ７を同軸ケーブルに近づけることで、電波の受信状態をより良好にすることができる。

この放送信号結合装置１００を用いることによって、屋外アンテナ４を接続するための同軸ケーブルコネクタを持っていないテレビ受像機２であっても、屋外アンテナ４を使って受信した場合と同等の品質の放送信号を受信することができる。言い換えれば、この放送信号結合装置１００を用いることによって、屋外アンテナ４を接続するための同軸ケーブルコネクタを仕様から排除したテレビ受像機２を提供することができる。屋外アンテナ４を接続するための同軸ケーブルコネクタが排除されることで、テレビ受像機２の小型化を図れるとともに、デザイン上の制約が削減され、デザイン性に奏でた製品を提供しやすくなる。さらに、この放送信号結合装置１００を用いることによって、テレビ受像機２に接続されるケーブルは電源ケーブルのみとなり、見た目の煩雑さが解消される。

ここまで、商用ＡＣ電源をテレビ受像機２駆動用のＤＣ電源に変換する電源アダプタ３のＤＣ供給ライン５に装着される放送信号結合装置１００を説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、商用ＡＣ電源で動作するテレビ受像機のアンテナに受信させる放送信号を、その商用ＡＣ電源をテレビ受像機に供給する同軸ケーブルの外皮導体の電源線に結合させる放送信号結合装置として提供することも可能であり、この場合も、前述した各効果が同様に得られる。

なお、電源アダプタ３のＤＣ供給ライン５の電源線に結合してテレビ受像機に供給する放送信号としては、地上波放送信号に限定されず、地上デジタルラジオ放送信号、ＣＡＴＶデジタル放送信号であってもよい。

また、上記実施形態では、放送受信機器がテレビ受像機２である場合について説明してきたが、放送受信機器は、チューナとアンテナを備えた機器であれば何でもよく、テレビ受像機のほか、ラジオ受信機、チューナ内蔵型の録画再生機、チューナ機能をインストールしたＰＣも、本発明に係る放送受信機器の範疇である。

本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々更新を加え得ることは勿論である。

本発明の実施形態である放送信号結合装置の接続環境を示す図である。 本発明の実施形態である放送信号結合装置の構成を示す図である。 図２の放送信号結合装置における結合素子の例を示す図である。 図２の放送信号結合装置における結合素子の別の例を示す図である。

符号の説明

２ テレビ受像機
３ 電源アダプタ
４ 屋外アンテナ
５ ＤＣ供給ライン
６ ＤＣ電源入力端
７ 屋内アンテナ
８ 同軸ケーブル
１００ 放送信号結合装置
１０１ 同軸ケーブルコネクタ
１０２ ＲＦ信号増幅器
１０３ 結合素子
１０４ ノイズ吸収素子

Claims (4)

1. 放送信号を入力する放送信号入力部と、
   放送信号を処理する放送受信機器に電源を供給する外部の電源線に、前記放送信号入力部により入力された放送信号を非接触結合により結合する結合素子と
   を具備することを特徴とする放送信号結合装置。
2. 請求項１に記載の放送信号結合装置であって、
   前記結合素子は、前記外部の電源線に沿ってスライド自在とされていることを特徴とする放送信号結合装置。
3. 請求項１に記載の放送信号結合装置であって、
   前記電源線に結合された信号成分の電源供給元への流入するのを阻止するノイズ吸収素子をさらに具備することを特徴とする放送信号結合装置。
4. 請求項１に記載の放送信号結合装置であって、
   前記結合素子に印加する信号のレベルを制限する増幅器をさらに具備することを特徴とする放送信号結合装置。

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