JP2010258536A - Reception device and integrated circuit component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は受信装置およびその受信装置に使用する集積回路部品に関し、例えば放送や無線通信に用いる受信装置およびその内部で使用する集積回路部品に関する。 The present invention relates to a receiving device and an integrated circuit component used for the receiving device, for example, a receiving device used for broadcasting and wireless communication and an integrated circuit component used therein.
通信および放送に用いられる、無線信号を受信する受信装置においては、CPUやメモリ等の回路、受信信号を処理する演算回路、または、それらを動作させる基準クロック発生器等が発生する信号やその信号の高調波成分が受信信号の無線周波数帯域における干渉成分となって、受信信号の品質を劣化させるという内部干渉の問題がある。 In a receiving device for receiving radio signals used for communication and broadcasting, a signal generated by a circuit such as a CPU or a memory, an arithmetic circuit for processing a received signal, or a reference clock generator for operating them, or the signal There is a problem of internal interference in which the higher harmonic component becomes an interference component in the radio frequency band of the received signal and degrades the quality of the received signal.
近年受信装置は多機能化が進み、その内部に内蔵する回路は増加する一方である。また、受信装置内部で取り扱う信号もディジタル化が進むとともに、処理速度や処理する情報量も増加している。また、受信装置はより一層の小型化が求められ、信号を受信するアンテナも小型化や内蔵化が進んでいる。このため、内部干渉の干渉成分は増加している。また、受信装置の小型化により干渉成分を発生する回路と受信アンテナとの結合が大きくなることにより、内部干渉の問題は一層大きくなっている。 In recent years, receivers have become more multifunctional, and the number of circuits built in them has been increasing. In addition, as the signals handled in the receiving apparatus are digitized, the processing speed and the amount of information to be processed are also increasing. In addition, receiving devices are required to be further downsized, and antennas for receiving signals are becoming smaller and built-in. For this reason, the interference component of internal interference is increasing. In addition, the problem of internal interference is further aggravated by an increase in coupling between a receiving antenna and a circuit that generates an interference component due to downsizing of the receiving device.
この問題に対する対策のため、回路配置の最適化や、干渉成分の不要な放射を抑圧するための部品(例えば、バイパスコンデンサ、チョークコイル、フィルタ、シールド等)の追加等が行われることがある。このような、回路配置の最適化および部品追加は、受信装置の設計工数の増加や原価の増加、受信装置の大型化をもたらしてしまう。 As countermeasures against this problem, optimization of circuit arrangement, addition of parts (for example, a bypass capacitor, a choke coil, a filter, and a shield) for suppressing unnecessary radiation of interference components may be performed. Such optimization of circuit arrangement and addition of components lead to an increase in the design man-hour of the receiving device, an increase in cost, and an increase in the size of the receiving device.
そこで、以下のように、内部干渉を抑圧する様々な技術が提案されている。 Therefore, various techniques for suppressing internal interference have been proposed as follows.
例えば、機器内で発生するノイズを検出し、検出したノイズを受信信号に干渉成分として重畳されているノイズと逆相および同振幅に制御し、制御後のノイズを受信信号に加算してノイズを抑圧する技術がある(例えば、特許文献1参照)。 For example, the noise generated in the device is detected, and the detected noise is controlled to have the opposite phase and the same amplitude as the noise superimposed on the received signal as an interference component, and the noise after control is added to the received signal. There is a technique to suppress (see, for example, Patent Document 1).
また、回路部品の出力に保護抵抗を配置することで、ワイヤーハーネス上またはプリント配線板上でのノイズ干渉を抑圧する技術がある(例えば、特許文献2参照)。 Further, there is a technique for suppressing noise interference on a wire harness or a printed wiring board by arranging a protective resistor at the output of a circuit component (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1記載の技術では、ノイズ源が集積回路部品であった場合に、ノイズ検出のレベルが十分に確保できず、受信信号に重畳されているノイズを十分に抑圧できない。また、上記特許文献1記載の技術では、ノイズを検出するためのセンサの形状が大きくなって、受信装置等が大型化してしまう。 However, with the technique described in Patent Document 1, when the noise source is an integrated circuit component, a sufficient level of noise detection cannot be ensured, and noise superimposed on the received signal cannot be sufficiently suppressed. In the technique described in Patent Document 1, the shape of a sensor for detecting noise is increased, and the size of the receiving device is increased.
また、上記特許文献2記載の技術では、回路部品が発生するノイズが電磁波として空間に放射されるため、その回路部品と近接するアンテナに干渉するノイズを抑圧することができない。 In the technique described in Patent Document 2, since noise generated by a circuit component is radiated as electromagnetic waves to the space, noise that interferes with an antenna adjacent to the circuit component cannot be suppressed.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、受信装置の大型化を招くことなく確実に内部干渉を抑えることができる受信装置および集積回路部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a receiving device and an integrated circuit component that can reliably suppress internal interference without increasing the size of the receiving device.
本発明の集積回路部品は、集積回路の内部で発生するノイズ成分を検出する検出手段と、検出された前記ノイズ成分を前記集積回路の外部に出力する出力端子と、を有する構成を採る。 The integrated circuit component of the present invention employs a configuration having detection means for detecting a noise component generated inside the integrated circuit and an output terminal for outputting the detected noise component to the outside of the integrated circuit.
本発明によれば受信装置の大型化を招くことなく確実に内部干渉を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to reliably suppress internal interference without increasing the size of the receiving device.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態に係る集積回路部品100の外観図である。図1には集積回路部品100の端子構成が示されている。図1に示すように、集積回路部品100は、GND端子101、集積回路部品100の機能を達成するための集積回路機能用端子102、および、集積回路部品100の内部で発生するノイズ成分を出力するノイズ出力端子103を備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an external view of an
図2は、本実施の形態に係る集積回路部品100の透過図である。図2に示すように、集積回路部品100の内部では、半導体基板104がボンディングワイヤ105によって各端子101,102,103に結線されている。また、半導体基板104上には、集積回路部品100の内部で発生するノイズ成分を検出するノイズ検出部106が備えられる。
FIG. 2 is a transparent view of the
図3A〜Dは、本実施の形態に係る集積回路部品100の内部における、半導体基板104上でのノイズ検出部106の配置例1〜4を示す図である。
3A to 3D are diagrams showing arrangement examples 1 to 4 of the
<配置例1(図3A)>
半導体基板104上の集積回路機能部107において回路機能が動作する。集積回路機能部107への電源供給および信号の入出力は、集積回路機能部107と、GND端子101および集積回路機能用端子102とが接続用パッド108を介してボンディングワイヤ105によって接続されることにより行われる。
<Arrangement Example 1 (FIG. 3A)>
The circuit function operates in the integrated
また、ノイズ検出部106は、接続用パッド108を介してボンディングワイヤ105によってノイズ出力端子103に接続されている。ノイズ検出部106は、集積回路部品100の内部で発生するノイズ成分を検出し、検出したノイズ成分をノイズ出力端子103に出力する。
The
本配置例のノイズ検出部106は、例えばノイズの主成分が集積回路機能部107の基準クロックの高調波成分であれば、集積回路機能部107の基準クロックラインから疎結合でノイズ成分を抽出する抵抗、または、周波数特性を保ちながら基準クロックラインからノイズ成分を抽出できるコンデンサおよびインダクタ等の回路素子によって実現することができる。なお、この場合、ノイズ成分の抽出元は、基準クロックライン以外であってもよい。例えば、電源ライン、グランド、その他の信号ライン等、集積回路部品101から放射されて受信信号の干渉となるノイズ成分と同様のノイズ成分が含まれる抽出元であればよい。
For example, if the main component of the noise is a harmonic component of the reference clock of the integrated
<配置例2(図3B)>
本配置例では、集積回路部品100がノイズ検出用ループアンテナをノイズ検出部106として備える。ノイズ検出用ループアンテナ106は半導体基板104上の配線パターンや、ボンディングワイヤ105等を利用して構成することができる。また、ノイズ検出用ループアンテナ106は、接続用パッド108を介してボンディングワイヤ105によってノイズ出力端子103に接続されている。このノイズ検出用ループアンテナ106によって、集積回路機能部107で発生するノイズ成分を検出することができる。ノイズ検出用ループアンテナ106によって検出されたノイズ成分はノイズ出力端子103に出力される。
<Arrangement Example 2 (FIG. 3B)>
In this arrangement example, the
なお、本配置例では、ノイズ検出用ループアンテナ106を集積回路機能部107の周囲を囲むように配置したが、ノイズ検出用ループアンテナ106を、集積回路機能部107の一部を囲む、接続用パッド108を囲む、または、接続用パッド108に近接するように配置してもよい。
In this arrangement example, the noise
<配置例3(図3C)>
本配置例では、集積回路部品100がノイズ検出用モノポールアンテナをノイズ検出部106として備える。ノイズ検出用モノポールアンテナ106は半導体基板104上の配線パターンや、ボンディングワイヤ105等を利用して構成することができる。また、ノイズ検出用モノポールアンテナ106は、接続用パッド108を介してボンディングワイヤ105によってノイズ出力端子103に接続されている。このノイズ検出用モノポールアンテナ106によって、集積回路機能部107で発生するノイズ成分を検出することができる。ノイズ検出用モノポールアンテナ106によって検出されたノイズ成分はノイズ出力端子103に出力される。
<Arrangement Example 3 (FIG. 3C)>
In this arrangement example, the
<配置例4(図3D)>
本配置例では、集積回路部品100がノイズ検出用パッチアンテナをノイズ検出部106として備える。ノイズ検出用パッチアンテナ106は半導体基板104上の配線層や多層構造等を利用して構成、または、導電板や導電材料等をパッケージにして構成することができる。また、ノイズ検出用パッチアンテナ106は、接続用パッド108を介してボンディングワイヤ105によってノイズ出力端子103に接続されている。このノイズ検出用パッチアンテナ106によって、集積回路機能部107で発生するノイズ成分を検出することができる。ノイズ検出用パッチアンテナ106によって検出されたノイズ成分はノイズ出力端子103に出力される。
<Arrangement Example 4 (FIG. 3D)>
In this arrangement example, the
以上、ノイズ検出部106の配置例1〜4について説明した。
The arrangement examples 1 to 4 of the
なお、配置例2〜4にはノイズ検出部106として3種類のアンテナを挙げたが、ノイズ成分を検出可能なアンテナであればその他のアンテナでもよい。
In the arrangement examples 2 to 4, three types of antennas are used as the
このように、本実施の形態によれば、集積回路部品100の内部にノイズ検出部106およびノイズ出力端子103を設けるため、集積回路部品100の外部にノイズ検出用センサまたはノイズ検出用アンテナ等を設けることなく、集積回路部品101内で発生するノイズ成分、特に集積回路機能部107が集積回路部品100の外部に放射する高周波のノイズ成分を効率よく検出して集積回路部品100の外部に出力することができる。
Thus, according to the present embodiment, since the
なお、本実施の形態は半導体ICを想定したものであるが、セラミック基板やガラスエポキシ基板等に機能部品を実装した集積回路部品においても上記同様の構成を採ることができる。 Although the present embodiment assumes a semiconductor IC, an integrated circuit component in which a functional component is mounted on a ceramic substrate, a glass epoxy substrate, or the like can have the same configuration as described above.
(実施の形態2)
図4は、本実施の形態に係る受信装置200の構成を示すブロック図である。受信装置200は、例えば受信信号から復調した映像信号を表示する受信装置であり、実施の形態1に係る集積回路部品100を構成部品とする映像表示用集積回路206を備える。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of receiving
受信装置200において、増幅器202は、アンテナ201によって受信された無線信号を増幅し、増幅された信号を加算部203に出力する。
In receiving
加算部203は、増幅器202から出力される信号と位相/利得制御部207から出力される信号とを加算し、加算された信号を受信回路204に出力する。
受信回路204は、加算部203から出力される信号を周波数変換(ダウンコンバート)して、周波数変換後の信号を復調部205に出力する。
The receiving
復調部205は、受信回路204から出力される信号を復調し、復調後の信号を映像表示用集積回路206に出力する。
The
映像表示用集積回路206は、表示部208で映像として表示可能な信号を復調部205から出力される信号から生成し、生成した信号を表示部208に出力する。また、映像表示用集積回路206は、映像として表示可能な信号を生成する際に集積回路部品100の内部で発生したノイズ成分をノイズ検出部106によって検出し、検出したノイズ成分をノイズ出力端子103を介して位相/利得制御部207に出力する。一方で、映像として表示可能な信号の生成時には、受信される無線信号の干渉となるノイズ成分が、映像表示用集積回路206からアンテナ201へ放射され、受信される無線信号に重畳される。
The video display integrated
表示部208は、映像表示用集積回路206から出力される信号に基づいて映像を表示する。
The
位相/利得制御部207は、映像表示用集積回路206から出力されるノイズ成分の位相および利得を制御し、そのノイズ成分と逆位相、かつ、同じ利得の信号を生成し、生成した信号を加算部203に出力する。つまり、位相/利得制御部207から加算部203に出力される信号は、ノイズ検出部106によって検出されたノイズ成分と逆位相および同利得の信号となる。
The phase /
そして、増幅器202から出力される信号と位相/利得制御部207から出力される信号とが加算部203によって加算されることにより、受信される無線信号に重畳されるノイズ成分が抑圧される。
Then, the signal output from the
このように、本実施の形態によれば、映像表示用集積回路206の構成部品である集積回路部品100の内部にノイズ検出部106およびノイズ出力端子103を設けるため、集積回路部品100の外部にノイズ検出用センサまたはノイズ検出用アンテナ等を設けることなくノイズ成分を抑圧することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
よって、本実施の形態によれば、受信装置の大型化を招くことなく確実に内部干渉を抑えることができる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reliably suppress internal interference without increasing the size of the receiving device.
なお、本実施の形態では、一例として映像表示用集積回路206をノイズ源として挙げたが、ノイズ源はCPU、DC/DCコンバータ、通信用信号処理回路等である場合もある。この場合においても、上記同様の構成を採ることができる。
In the present embodiment, the video display integrated
本発明は、携帯電話等の小型の通信端末装置に特に好適である。 The present invention is particularly suitable for a small communication terminal device such as a mobile phone.
100 集積回路部品
101 GND端子
102 集積回路機能用端子
103 ノイズ出力端子
104 半導体基板
105 ボンディングワイヤ
106 ノイズ検出部
107 集積回路機能部
108 接続用パッド
200 受信装置
201 アンテナ
202 増幅器
203 加算部
204 受信回路
205 復調部
206 映像表示用集積回路
207 位相/利得制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
検出された前記ノイズ成分を前記集積回路の外部に出力する出力端子と、
を有する集積回路部品。 Detecting means for detecting a noise component generated inside the integrated circuit;
An output terminal for outputting the detected noise component to the outside of the integrated circuit;
Integrated circuit component having
請求項1記載の集積回路部品。 The detection means is electrically coupled to circuitry within the integrated circuit;
The integrated circuit component according to claim 1.
無線信号を受信するアンテナと、
前記出力端子が出力する前記ノイズ成分の位相および利得を制御する制御手段と、
受信された前記無線信号と、位相および利得が制御された前記ノイズ成分とを加算する加算手段と、
を有する受信装置。
An integrated circuit component according to claim 1;
An antenna for receiving radio signals;
Control means for controlling the phase and gain of the noise component output by the output terminal;
Adding means for adding the received radio signal and the noise component whose phase and gain are controlled;
A receiving apparatus.
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2009
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