JP2011193470A - デジタルテレビの差動式アンテナ及びその回路コントロールシステム - Google Patents

デジタルテレビの差動式アンテナ及びその回路コントロールシステム Download PDF

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Abstract

【課題】アンテナのサイズを極力縮小すること等が可能なデジタルテレビの差動式アンテナと回路コントロールシステムを提供することを課題とする。
【解決手段】差動式アンテナ２１０は、放送信号を受信して、第一（正）信号と第二（負）信号を含む差動無線周波数信号を発生させる。コントロールユニット２５０は、視聴チャンネルに基づき、選択信号を発生させる。切換回路２２０は、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備え、各マッチング回路は一部のデジタルテレビバンドを最適化し、スイッチコントロール回路は、前記選択信号に基づき、正及び負の信号をそれぞれ第一及び第二マッチング回路を通過させることにより、最適化された正及び負の信号を発生させ、これに基づきコントロールユニット２５０は、視聴バンド信号を発生させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナ及びその回路コントロールシステムに関し、特に、デジタルテレビに運用される差動式アンテナ及びその回路コントロールシステムに関する。
図1Aは、従来のコンピューター中に運用されるデジタルテレビ受信システムを示した図である。一般にコンピューター100を利用してデジタルテレビを見る場合には、デジタルテレビ受信装置（Digital TV receiver）120をコンピューター100の接続ポート（例えば、USBポート）に接続すると同時に、コンピューター100中にデジタルテレビのアプリケーションプログラムをインストールする必要がある。さらに、デジタルテレビ受信装置120は、アンテナ125とコントロールユニット128を備える。アンテナ125は、デジタルテレビの放送信号（Broadcasting signal）を受信するのに用いられ、コントロールユニット128は、さらにこれを視聴チャンネル信号に変換する。この視聴チャンネル信号は、ユーザーが選択したチャンネルであり、コンピューター100に転送される。
図1Bは、デジタルテレビ受信装置のフローチャートである。デジタルテレビ受信装置120中のコントロールユニット128は、低ノイズアンプリファイアー（LNA）150、バンドパスフィルター（BPF）160、及びデジタルテレビモジュール（DVB module）170を備える。デジタルテレビモジュール170は、さらに、無線周波数チューナー（RF tuner）172とデモジュレータ（demodulator）174を備える。
まず、低ノイズアンプリファイアー150が無線周波数信号を増幅した後、バンドパスフィルター160が無線周波数信号中のデジタルテレビのバンド（約450MHz〜870MHz）を保留して、デジタルテレビモジュール170に転送する。さらに、デジタルテレビモジュール170がユーザーの指示に基づきユーザーが選択したチャンネルを読み取って、視聴チャンネル信号をコンピューター100に出力して、コンピューター100が前記チャンネルをスクリーン上に表示する。このうち、無線周波数チューナー172は、ユーザーの指示に基づき、視聴チャンネルのバンドをベースバンド信号（base band signal）に調整し、デモジュレータ174は前記ベースバンド信号を復調して、視聴チャンネル信号に変更する。
周知のように、現在のデジタルテレビシステムは、ヨーロッパのDVB-Tシステム、アメリカのATSCシステム、日本と南米のISDB-Tシステム、中国のDMB-T/Hシステム等があり、上述のシステムのデジタルテレビバンドは、ほぼ460MHz〜870MHzの間である。そして、DVB-S衛星デジタルテレビシステムバンドは、ほぼ950MHz〜2150MHzの間、ISDB-S衛星デジタルテレビシステムバンドは、ほぼ11.7GHz〜12.2GHzの間である。
さらに、アンテナの長さと受信周波数が半比例の関係にあることから、現在一般に運用されているデジタルテレビのアンテナのサイズ（size）は相対的に大きく、設計上アンテナをコンピューター100内に内蔵することは不可能である。仮に、無理にアンテナのサイズを縮小した場合、アンテナの受信率は大幅に低下する。
さらに、コンピューター100内部の電磁干渉（Electro Magnetic Interference，EMI）が大きくなるため、従来のデジタルテレビのアンテナをコンピューター100内部に内蔵設置すると、電磁干渉が大きいことが原因で受信状態が悪くなったり、デジタルテレビが見られなくなったりする状況が発生する。
したがって、本発明は、異なるマッチング回路を利用して、異なるバンドの信号を最適化することで、アンテナのサイズを極力縮小することが可能であると同時に、いかなるデジタルテレビに関連する電子デバイス中にも内蔵することができて、アンテナが発生させる差動無線周波数信号が、効果的に電子デバイス内部の電磁干渉に抵抗することが可能なデジタルテレビの差動式アンテナ及びその回路コントロールシステムを提供することを課題とする。
上記課題を達成するために、本発明は、デジタルテレビの回路コントロールシステムを提供し、デジタルテレビバンドを受信するのに用いられる。本発明のデジタルテレビの回路コントロールシステムは、放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させ、さらに、差動無線周波数信号は正の信号と負の信号を含む差動式アンテナと、視聴チャンネルに基づき選択信号を発生させるコントロールユニットと、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備える切換回路とを備える。さらに、各マッチング回路は、一部のデジタルテレビバンドを最適化する。このうち、スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで正の信号をコントロールし、マッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、最適化した正の信号を発生させて、コントロールユニットに送る。そして、負の信号はマッチング回路中の第二マッチング回路を経た後、最適化された負の信号が発生されてコントロールユニットに送られる。さらに、第一マッチング回路と第二マッチング回路は、同じバンドを最適化する。このうち、最適化された正の信号と最適化された負の信号は、差動最適化信号であり、コントロールユニットは、差動最適化信号を受信して、視聴チャンネル信号に変換する。
上記課題を達成するために、本発明はデジタルテレビに運用されるアンテナ回路を提供し、デジタルテレビバンドを受信するのに用いられる。本発明のデジタルテレビに運用されるアンテナ回路は、放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させ、さらに、差動無線周波数信号は正の信号と負の信号を含む差動式アンテナと、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備える切換回路を備える。さらに、各マッチング回路は、一部のデジタルテレビバンドを最適化する。このうち、スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで正の信号をコントロールし、マッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、最適化した正の信号を発生させる。そして、負の信号はマッチング回路中の第二マッチング回路を経た後、最適化した負の信号が発生される。さらに、最適化された正の信号と最適化された負の信号は、差動最適化信号であり、さらに、第一マッチング回路と第二マッチング回路は、同じバンドを最適化する。
上記課題を達成するために、本発明はさらに、デジタルテレビの回路コントロールシステムを提供し、デジタルテレビバンドを受信するのに用いられる。本発明のデジタルテレビの回路コントロールシステムは、放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させる差動式アンテナと、差動無線周波数信号を受信して、増幅した正の信号と増幅した負の信号に変換する前端回路と、視聴チャンネルに基づき選択信号を発生させるコントロールユニットと、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備える切換回路とを備える。さらに、各マッチング回路は、一部のデジタルテレビバンドを最適化する。このうち、スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで増幅された正の信号をコントロールして、記載のマッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、最適化した正の信号を発生させてコントロールユニットに送る。増幅された負の信号は記載のマッチング回路中の第二マッチング回路を経た後、最適化された負の信号が発生されてコントロールユニットに送られる。さらに、第一マッチング回路と第二マッチング回路は、同じバンドを最適化する。このうち、最適化された正の信号と最適化された負の信号は、差動最適化信号であり、コントロールユニットは、差動最適化信号を受信して視聴チャンネル信号に変換する。
上記課題を達成するために、本発明はさらに、デジタルテレビに運用されるアンテナ回路を提供し、デジタルテレビバンドを受信するのに用いられる。本発明のデジタルテレビに運用されるアンテナ回路は、放送信号を受信して差動無線周波数を発生させる差動式アンテナと、差動無線周波数信号を受信して、増幅した正の信号と増幅した負の信号に変換する前端回路と、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備える切換回路とを備える。さらに、各マッチング回路は、一部のデジタルテレビバンドを最適化する。このうち、スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで増幅された正の信号をコントロールして、記載のマッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、最適化された正の信号を発生させる。増幅された負の信号は記載のマッチング回路中の第二マッチング回路を経た後、最適化された負の信号が発生されて、さらに、最適化された正の信号と最適化された負の信号は、差動最適化信号であり、さらに、第一マッチング回路と第二マッチング回路は同じバンドを最適化する。
上記課題を達成するために、本発明は、さらに、デジタルテレビの回路コントロールシステムを提供して、デジタルテレビバンドを受信するのに用いられる。本発明のデジタルテレビの回路コントロールシステムは、放送信号を受信して差動無線周波数を発生させる差動式アンテナと、差動無線周波数信号を受信してシングルエンド信号を発生させる前端回路と、視聴チャンネルに基づき選択信号を発生させるデジタルテレビモジュールと、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備える切換回路とを備える。さらに、各マッチング回路は、一部のデジタルテレビバンドを最適化する。このうち、スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することでシングルエンド信号をコントロールして記載のマッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、シングルエンドの最適化信号を発生させてデジタルテレビモジュールに送る。このうち、デジタルテレビモジュールは、シングルエンドの最適化信号を視聴チャンネル信号に変換する。
上記課題を達成するために、本発明はさらに、デジタルテレビに運用されるアンテナ回路を提供して、デジタルテレビバンドを受信するのに用いられる。、本発明のデジタルテレビに運用されるアンテナ回路は、放送信号を受信して差動無線周波数を発生させる差動式アンテナと、差動無線周波数信号を受信してシングルエンド信号に変換させる前端回路と、複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備える切換回路とを備える。さらに、各マッチング回路は、一部のデジタルテレビバンドを最適化する。このうち、スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することでシングルエンド信号をコントロールして、記載のマッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、シングルエンドの最適化信号を発生させる。
本発明は、異なるマッチング回路を利用して、異なるバンドの信号を最適化することで、アンテナのサイズを極力縮小することが可能であると同時に、いかなるデジタルテレビに関連する電子デバイス中にも内蔵することができて、アンテナが発生させる差動無線周波数信号が、効果的に電子デバイス内部の電磁干渉に抵抗することが可能である。
（Ａ）図は、従来のコンピューター中に運用されるデジタルテレビ受信システムを示した図であり、（Ｂ）図は、デジタルテレビ受信装置のフローチャートである。 本発明の実施例におけるデジタルテレビ受信システムを示した図である。 本発明の第一実施例におけるデジタルテレビ受信装置のフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｄ）図は、本発明のマッチング回路の各種実施例を示した図である。 本発明の第二実施例におけるデジタルテレビ受信装置のフローチャートである。 本発明の第三実施例におけるデジタルテレビ受信装置のフローチャートである。
図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施例におけるデジタルテレビ受信システムを示した図である。本実施例のデジタルテレビ受信システムは、コンピューター200のスクリーン辺縁の使用可能領域内に設置される。しかしながら、本発明は、コンピューター中に設置されるのに限られるものではなく、いかなる電子デバイスに設置されることも可能である。例えば、デジタルテレビのセットトップボックス（Set-Top Box）、衛星デジタルテレビ受信装置、カー・ビデオオーディオ受信装置、または、デジタルテレビ受信可能なテレビ等である。
図２の場合を例にすると、このデジタルテレビ受信システムは、差動式アンテナ（differential mode antenna）210、切換回路（switch circuit）220、コントロールユニット250を備える。このうち、差動式アンテナ210は、放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させるのに用いられる。切換回路220は、差動式アンテナ210とコントロールユニット250の間に接続され、ユーザーが選択したチャンネルに基づき、差動無線周波数信号中の前記チャンネルが対応する特定バンドに対してバンドの最適化を行った後、前記差動最適化信号を出力する。そして、コントロールユニット250は、差動最適化信号をユーザーが選択した視聴チャンネル信号に変換して、コンピューター200の内部回路に伝送することで、コンピューター200に視聴チャンネルをスクリーン上に表示させる。
一般には、コンピューター200またはその他の電子デバイス内部の電磁干渉（EMI）が含むコモンモードノイズ（common mode noise）が強いため、本発明は、差動式アンテナ210を利用することで、効果的にコモンモードノイズを抑制することが可能である。さらに、 効果的に差動式アンテナ210のサイズを小さくするために、本発明は、切換回路220を利用して、ユーザーが選択するチャンネルが対応するバンドを最適化して差動最適化信号をコントロールユニット250に出力することにより、差動式アンテナ210のサイズを容易に約10cm以下に縮小させることが可能であると同時に、スクリーン辺縁の使用可能領域内に設置することが可能である。
図３は、本発明の第一実施例におけるデジタルテレビ受信装置のフローチャートである。本発明の実施例に基づき、差動式アンテナ210は、ダイポーラアンテナ（dipole antenna）を利用してこれを実現させる。当然、バイポーラアンテナ以外に、ループアンテナ（loop antenna）でも差動式アンテナ210とすることが可能である。差動式アンテナ210が出力する差動無線周波数信号は、第一（正）信号（S+）と第二（負）信号（S-）を含む。
さらに、切換回路220は、複数のスイッチユニットSw1〜Sw4によって構成されるスイッチコントロール回路及び複数のマッチング回路221〜228を備え、さらに、コントロールユニット250は2ビットの選択信号を出力して切換回路220中のスイッチユニットSw1〜Sw4に送る。このうち、マッチング回路221〜228は、デジタルテレビバンド中の異なるバンドを最適化すると同時に、前記バンドの受信効率（receiving efficiency）を高める。
例えば、選択信号が“00”の時、第一スイッチユニットSw1は、正の信号（S+）を450-550MHzマッチング回路221に出力する。これにより、正の信号（S+）中の450-550MHzバンドの信号が最適化され、最適化された正の信号（So+）が第二スイッチユニットSw2によって出力される。選択信号が“01”の時、第一スイッチユニットSw1は、正の信号（S+）を550-650MHzのマッチング回路223に出力する。これにより、正の信号（S+）中の550-650MHzバンドの信号が最適化され、最適化された正の信号（So+）が第二スイッチユニットSw2によって出力される。選択信号が“10”の時、第一スイッチユニットSw1は、正の信号（S+）を650-750MHzのマッチング回路225に出力する。これにより、正の信号（S+）中の650-750MHzバンドの信号が最適化され、最適化された正の信号（So+）が第二スイッチユニットSw2によって出力される。選択信号が“11”の時、第一スイッチユニットSw1は正の信号（S+）を750-870MHzのマッチング回路227に出力する。これにより、正の信号（S+）中の750-870MHzバンドの信号が最適化され、最適化された正の信号（So+）が第二スイッチユニットSw2によって出力される。同様に、第三スイッチユニットSw3、第四スイッチユニットSw4、及び、マッチング回路222、224、226、228の、負の信号（S-）に対する動作原理も同様であるため、詳述しない。最適化された正の信号（So+）と最適化された負の信号（So-）は、差動最適化信号である。
コントロールユニット250は、前置回路251、及び、デジタルテレビモジュール256を備える。このうち、前置回路251は、差動低ノイズアンプリファイアー（differential low noise amplifier）252と差動・シングルエンドコンバータ（balun）254を備える。デジタルテレビモジュール256中にはさらに、無線周波数チューナー257とデモジュレータ258を備える。
前置回路251中の差動低ノイズアンプリファイアー252は、差動最適化信号を受信して、増幅する。その後、差動・シングルエンドコンバータ254が差動最適化信号をシングルエンド（single ended）の最適化信号に変換して、デジタルテレビモジュール256に入力する。デジタルテレビモジュール256は、ユーザーの指示に基づき、選択信号を出力して、シングルエンドの最適化された信号中からユーザーが選択した視聴チャンネルを読み取って視聴チャンネル信号に変換してコンピューター（または電子デバイス）に送り、コンピューター（または電子デバイス）が対応するスクリーン上に前記チャンネルを表示する。さらに、無線周波数チューナー257は、ユーザーの指示に基づき、シングルエンドの最適化された信号をベースバンド信号に変換する。デモジュレータ258は、ユーザーの指示に基づき、選択信号を出力して、前記ベースバンド信号を復調させて視聴チャンネル信号に変換する。
つまり、これは、ユーザーがコンピューター（または電子デバイス）上で視聴チャンネルを決定した後、この視聴チャンネルがデジタルテレビモジュール256に転送されるということである。デジタルテレビモジュール256中のデモジュレータ258が選択信号を切換回路220に出力することで、デジタルテレビモジュール256は、受信したシングルエンドの最適化された信号を視聴チャンネル信号に変換する。例えば、ユーザーが選択した視聴チャンネルが650〜750MHzの範囲内であるとすれば、デモジュレータ258が“10”の選択信号をスイッチユニットSw1〜Sw4に出力する。したがって、正の信号（S+）が650〜750MHzのマッチング回路225を経過した後、最適化された正の信号（So+）が発生される。同様に、負の信号（S-）もまた、650〜750MHzのマッチング回路226を経過した後、最適化された負の信号（So-）が発生される。さらに、コントロールユニット250が差動最適化信号を受信した後、差動低ノイズアンプリファイアー252と差動・シングルエンドコンバータ254を経て、シングルエンドの最適化信号がデジタルテレビモジュール256に入力される。そして、デジタルテレビモジュール256は、視聴チャンネル信号をコンピューター（または電子デバイス）内部に出力して、前記視聴チャンネルを対応するスクリーン上に表示する。
さらに、図４の（Ａ）〜（Ｄ）図を参照しながら説明する。図４の（Ａ）〜（Ｄ）図は、本発明のマッチング回路がT型回路またはπ型回路を利用して実現された状態を示す。このうち、（Ａ）図中のT型回路は、信号入力端Sと信号出力端Soの間に二個のインダクタLt1とLt2を直列接続し、二個のインダクタLt1、Lt2の接続点と接地端子の間にコンデンサCtが接続される。（Ｂ）図中のT型回路は、信号入力端Sと信号出力端Soの間に、二個のコンデンサCt1とCt2が直列接続され、二個のコンデンサCt1、Ct2の接続点と接地端子の間にインダクタLtが接続される。（Ｃ）図中のπ型回路は、信号入力端Sと信号出力端Soの間にインダクタLpが接続され、信号入力端Sと接地端子の間にコンデンサCp1が接続され、信号出力端Soと接地端子の間には、他のコンデンサCp2が接続される。（Ｄ）図中のπ型回路は、信号入力端Sと信号出力端Soの間にコンデンサCpが接続され、信号入力端Sと接地端子の間にインダクタLp1が接続され、信号出力端Soと接地端子の間に他のコンデンサLp2が接続される。さらに、T型回路またはπ型回路のインダクタンスとキャパシタンスを調整することにより、異なるバンドのマッチング回路を達成することができる。
上述のことから、本発明は、切換回路によって異なるバンドの信号を最適化して差動式アンテナのサイズを縮小する目的を達成することがわかる。当然、本分野の技術を熟知する者は、本発明に開示された切換回路によって適切な改良を行い、同様の目的を達成することができる。例えば、図３中の切換回路220の出力端と差動低ノイズアンプリファイアー252の入力端の間にさらにコモンモードフィルター（common mode filter）が追加されることで、コモンモードノイズを完全に除去する。以下に、本発明のその他の実施例について詳細に説明する。
図５は、本発明の第二実施例におけるデジタルテレビ受信装置のフローチャートである。デジタルテレビ受信装置は、差動式アンテナ310、前端回路320、切換回路330、コントロールユニット350を備える。このうち、前端回路320は、差動低ノイズアンプリファイアー322である。
本発明の第二実施例に基づき、差動式アンテナ310は、放送信号を受信して、差動無線周波数信号を出力する。それは、正の信号（S+）と負の信号（S-）を含む。さらに、差動低ノイズアンプリファイアー322は、差動無線周波数信号を受信して、拡大した差動無線周波数信号に変換する。それは、増幅された正の信号（Si+）と増幅された負の信号（Si-）を含む。
さらに、切換回路330は、複数のスイッチユニットSw1〜Sw4によって構成されたスイッチコントロール回路及び複数のマッチング回路331〜338を備える。そして、コントロールユニット350は、2ビットの選択信号を切換回路330中のスイッチユニットSw1〜Sw4に出力する。このうち、マッチング回路331〜338は、デジタルテレビバンド中の異なるバンドに対して最適化を行なうと同時に、前記バンドの受信効率を高める。
例えば、選択信号が“00”の時、第一スイッチユニットSw1は、増幅された正の信号（Si+）を450-550MHzのマッチング回路331に入力する。これは、増幅された正の信号（Si+）中の450-550MHzバンドの信号を最適化して、最適化された正の信号（So+）にして、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。選択信号が“01”の時、第一スイッチユニットSw1は、増幅された正の信号（Si+）を550-650MHzのマッチング回路333に入力する。これは、増幅された正の信号（Si+）中の550-650MHzバンドの信号を最適化して、最適化された正の信号（So+）に変換して、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。選択信号が“10”の時、第一スイッチユニットSw1は、増幅された正の信号（Si+）を650-750MHzのマッチング回路335に入力する。これは、増幅された正の信号（Si+）中の650-750MHzバンドの信号を最適化し、最適化された正の信号（So+）に変換して、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。選択信号が“11”の時、第一スイッチユニットSw1は、増幅された正の信号（Si+）を750-870MHzのマッチング回路337に入力する。それは、増幅された正の信号（Si+）中の750-870MHzバンドの信号を最適化し、最適化された正の信号（So+）に変換して、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。同様に、第三スイッチユニットSw3、第四スイッチユニットSw4、及びマッチング回路332、334、336、338が、増幅された負の信号（Si-）に対する動作原理も同様であるため、ここでは再述しない。そして、最適化された正の信号（So+）と最適化された負の信号（So-）は、差動最適化信号である。
コントロールユニット350は、前置回路351とデジタルテレビモジュール356を備える。前置回路351は差動-シングルエンドコンバータ352である。そして、デジタルテレビモジュール356は、無線周波数チューナー357とデモジュレータ358を備える。
差動・シングルエンドコンバータ352は、差動最適化信号をシングルエンド（single ended）の最適化信号に変換して、デジタルテレビモジュール356に入力する。デジタルテレビモジュール356は、ユーザーの指示に基づき、選択信号を出力して、シングルエンドの最適化信号中からユーザーが選択した視聴チャンネルを読み取り、視聴チャンネル信号に変換してコンピューター（または電子デバイス）に送る。コンピューター（または電子デバイス）は、前記チャンネルを対応するスクリーン上に表示する。さらに、無線周波数チューナー357は、ユーザーの指示に基づき、シングルエンドの最適化信号をベースバンド信号に変換し、デモジュレータ358は、ユーザーの指示に基づき選択信号を出力して、前記ベースバンド信号を復調させて視聴チャンネル信号に変換する。
つまり、ユーザーがコンピューター（または電子デバイス）上で視聴チャンネルを決定した後、この視聴チャンネルはデジタルテレビモジュール356に伝送される。さらに、デジタルテレビモジュール356中のデモジュレータ358は、選択信号を切換回路330に出力することで、デジタルテレビモジュール356が受信したシングルエンドの最適化信号を、視聴チャンネル信号に変換する。例えば、ユーザーが選択した視聴チャンネルが650〜750MHzの範囲内である場合、デモジュレータ358は“10”の選択信号をスイッチユニットSw1〜Sw4に出力する。このため、増幅された正の信号（Si+）は、650〜750MHzのマッチング回路335を経た後、最適化された正の信号（So+）を発生させる。同様に、増幅された負の信号（Si-）もまた、650〜750MHzのマッチング回路336を経た後、最適された負の信号（So-）を発生させる。さらに、コントロールユニット350が、差動最適化信号を受信した後、差動・シングルエンドコンバータ352を経て、シングルエンドの最適な信号がデジタルテレビモジュール356に入力される。デジタルテレビモジュール356は、視聴チャンネル信号をコンピューター（または電子デバイス）内部に出力して、前記視聴チャンネルを対応するスクリーン上に表示する。
当然、本分野の技術を熟知する者は、第二実施例における前端回路320または前置回路351中に、コモンモードフィルターを追加してコモンモードノイズを完全に除去することも可能である。
図６は、本発明の第三実施例におけるデジタルテレビ受信装置のフローチャートである。デジタルテレビ受信装置は、差動式アンテナ410、前端回路420、切換回路430、デジタルテレビモジュール450を備える。このうち、差動式アンテナ410は、放送信号を受信して、差動無線周波数信号に変換し、差動無線周波数信号は、正の信号（S+）と負の信号（S-）を含む。
前端回路420は、差動無線周波数信号を受信し、シングルエンド信号に変換する。前端回路420はさらに、差動低ノイズアンプリファイアー422と差動・シングルエンドコンバータ424を備える。差動低ノイズアンプリファイアー422は、差動無線周波数信号を受信して増幅する。その後、差動・シングルエンドコンバータ424は、増幅後の差動無線周波数信号をシングルエンド信号（S）に変換する。
さらに、切換回路430は、複数のスイッチユニットSw1〜Sw2から構成されるスイッチコントロール回路及び複数のマッチング回路432〜435を備えて、さらに、デジタルテレビモジュール450は、2ビットの選択信号を切換回路430中のスイッチユニットSw1〜Sw2に出力する。このうち、マッチング回路432〜435は、デジタルテレビバンド中の異なるバンドに対して最適化を行うと同時に、前記バンドの受信効率を高める。
例えば、選択信号が“00”の時、第一スイッチユニットSw1は、シングルエンド信号（S）を450-550MHzのマッチング回路432に出力する。これは、シングルエンド信号（S）中の450-550MHzバンドの信号を最適化し、シングルエンドの最適化信号（So）が第二スイッチユニットSw2を介して出力される。選択信号が“01”の時、第一スイッチユニットSw1は、シングルエンド信号（S）を550-650MHzのマッチング回路433に入力する。これは、シングルエンド信号（S）中の550-650MHzバンドに信号を最適化し、シングルエンドの最適化された信号（So）は、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。選択信号が“10”の時、第一スイッチユニットSw1は、シングルエンド信号（S）を650-750MHzのマッチング回路434に入力する。これは、シングルエンド信号（S）中の650-750MHzバンドの信号を最適化し、シングルエンドの最適化された信号（So）は、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。選択信号が“11”の時、第一スイッチユニットSw1は、シングルエンド信号（S）を750-870MHzのマッチング回路435に入力する。これは、シングルエンド信号（S）中の750-870MHzバンドの信号を最適化し、シングルエンドの最適化された信号（So）は、第二スイッチユニットSw2を介して出力される。
デジタルテレビモジュール450は、ユーザーの指示に基づき、選択信号を出力して、シングルエンドの最適化された信号中からユーザーが選択した視聴チャンネルを読み取り、視聴チャンネル信号に変換して、コンピューター（または電子デバイス）に送る。そして、コンピューター（または電子デバイス）は、前記チャンネルを対応するスクリーン上に表示する。デジタルテレビモジュール450はさらに、無線周波数チューナー457とデモジュレータ458を備える。このうち、無線周波数チューナー457は、ユーザーの指示に基づき、シングルエンドの最適化された信号をベースバンド信号に変換する。デモジュレータ458は、ユーザーの指示に基づき選択信号を出力して、前記ベースバンド信号を復調して視聴チャンネル信号に変換する。
つまり、ユーザーがコンピューター（または電子デバイス）上に視聴チャンネルを決定した後、この視聴チャンネルがデジタルテレビモジュール450に伝達される。デジタルテレビモジュール450中のデモジュレータ458は、選択信号を切換回路430に送ることで、デジタルテレビモジュール450が受信したシングルエンドの最適化された信号を、視聴チャンネル信号に変換する。例えば、ユーザーが選択した視聴チャンネルが650〜750MHzの範囲内である場合、デモジュレータ458が“10”の選択信号をスイッチユニットSw1〜Sw2に出力する。このため、シングルエンド信号（S）は650〜750MHzのマッチング回路434を経た後、シングルエンドの最適化された信号（So）を発生させる。さらに、デジタルテレビモジュール450が受信したシングルエンドの最適化信号（So）は、視聴チャンネル信号をコンピューター（または電子デバイス）内部に出力して、前記視聴チャンネルを対応するスクリーン上に表示する。
また、本発明は、マッチング回路の数を限定するものではなく、この分野の技術を熟知する者は異なるバンドのマッチング回路を設計することが可能である。異なるスイッチユニットから構成されるスイッチコントロール回路を組み合わせることによって本発明の切換回路の効果を達成することも可能である。さらに、上述のアンテナ及びそのデジタルテレビ受信装置は、450MHz〜870MHzのデジタルテレビバンドを例としているが、当然DVB-S衛星デジタルテレビシステムまたはISDB-S衛星デジタルテレビシステムに応用することも可能である。
さらに、この分野の技術を熟知する者は、前端回路の設計を変更することも可能である。例えば、第三実施例において、前端回路420中の差動低ノイズアンプリファイアー422と差動・シングルエンドコンバータ424の位置を交換しても、差動無線周波数信号をシングルエンド信号に変換することが可能である。
さらに、本発明では、デジタルテレビのアンテナ回路及びその受信システムはコンピューター（または電子デバイス）中に運用されているが、コンピューター（または電子デバイス）内部のデジタルテレビ受信システムに内蔵される場合に限定されるものではない。この分野の技術を熟知する者は、本発明の受信システムをコンピューター（または電子デバイス）外部に設置する設計にすることでも、効果的に本発明の効果を達成することが可能である。
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
100 コンピューター
120 デジタルテレビ受信装置
125 アンテナ
128 コントロールユニット
150 低ノイズアンプリファイアー
160 バンドパスフィルター
170 デジタルテレビモジュール
172 無線周波数チューナー
174 デモジュレータ
200 コンピューター
210 差動式アンテナ
220 切換回路
221，222 450〜550MHzマッチング回路
223，224 550〜650MHzマッチング回路
225，226 650〜750MHzマッチング回路
227，228 750〜870MHzマッチング回路
250 コントロールユニット
251 前置回路
252 差動低ノイズアンプリファイアー
254 差動・シングルエンドコンバータ
256 デジタルテレビモジュール
257 無線周波数チューナー
258 デモジュレータ
310 差動式アンテナ
320 前端回路
322 差動低ノイズアンプリファイアー
330 切換回路
331，332 450〜550MHzマッチング回路
333，334 550〜650MHzマッチング回路
335，336 650〜750MHzマッチング回路
337、338 750〜870MHzマッチング回路
350 コントロールユニット
351 前置回路
352 差動・シングルエンドコンバータ
356 デジタルテレビモジュール
357 無線周波数チューナー
358 デモジュレータ
410 差動式アンテナ
420 前端回路
422 差動低ノイズアンプリファイアー
424 差動・シングルエンドコンバータ
430 切換回路
432 450〜550MHzマッチング回路
433 550〜650MHzマッチング回路
434 650〜750MHzマッチング回路
435 750〜870MHzマッチング回路
450 デジタルテレビモジュール
457 無線周波数チューナー
458 デモジュレータ

Claims (24)

  1. デジタルテレビバンドを受信するのに用いられるデジタルテレビの回路コントロールシステムであって、
    放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させ、さらに、前記差動無線周波数は、正の信号と負の信号を含む差動式アンテナと、
    視聴チャンネルに基づき、選択信号を発生させるコントロールユニットと、
    複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備え、さらに、前記いずれのマッチング回路も一部の前記デジタルテレビバンドを最適化する切換回路を備えて、
    このうち、前記スイッチコントロール回路は、前記選択信号を受信することで前記正の信号をコントロールして、前記マッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、最適化された前記正の信号が発生されて、前記コントロールユニットに送られ、前記負の信号は前記マッチング回路中の第二マッチング回路を経た後、最適化された前記負の信号が発生されて、前記コントロールユニットに送られ、さらに、前記第一マッチング回路と前記第二マッチング回路は同じバンドを最適化して、
    このうち、最適化された前記正の信号と最適化された前記負の信号は、差動最適化信号であって、前記コントロールユニットは、前記差動最適化信号を受信して、視聴チャンネル信号に変換させることを特徴とするデジタルテレビの回路コントロールシステム。
  2. 前記差動式アンテナは、バイポーラアンテナまたはループアンテナであることを特徴とする請求項１に記載の回路コントロールシステム。
  3. 前記コントロールユニットは、
    前記差動最適化信号を受信して、シングルエンドの最適化信号を発生させる前置回路と、
    前記視聴チャンネルに基づき、前記シングルエンドの最適化信号を、前記視聴チャンネル信号に変換するデジタルテレビモジュールとを備えることを特徴とする請求項１に記載の回路コントロールシステム。
  4. 前記前置回路は、
    前記差動最適化信号を受信し、増幅する差動低ノイズアンプリファイアーと、
    増幅された前記差動最適化信号を前記シングルエンドの最適化信号に変換する差動・シングルエンドコンバータとを備えることを特徴とする請求項３に記載の回路コントロールシステム。
  5. 前記デジタルテレビモジュールは、
    前記視聴チャンネルに基づき、前記シングルエンドの最適化信号中において、前記視聴チャンネルの一バンドをベースバンド信号に変換する無線周波数チューナーと、
    前記視聴チャンネルに基づき、前記選択信号を出力して、前記ベースバンド信号を前記視聴チャンネル信号に変換するデモジュレータとを備えることを特徴とする請求項３に記載の回路コントロールシステム。
  6. 前記前置回路は、増幅された前記差動最適化信号を前記シングルエンドの最適化信号に変換する差動・シングルエンドコンバータを備えることを特徴とする請求項３に記載の回路コントロールシステム。
  7. 前記コントロールユニットはさらに、電子デバイスに接続され、前記電子デバイスは前記視聴チャンネルを前記コントロールユニットに提供して、前記視聴チャンネル信号が受信されることを特徴とする請求項１に記載の回路コントロールシステム。
  8. 前記電子デバイスは、コンピューター、デジタルテレビのセットトップボックス（Set-Top Box）、衛星デジタルテレビ受信装置、カー・ビデオオーディオ受信装置、または、デジタルテレビ受信可能なテレビ等であることを特徴とする請求項７に記載の回路コントロールシステム。
  9. 前記いずれのマッチング回路も、コンダクタとインダクタから構成されるT型回路またはπ型回路であることを特徴とする請求項１に記載の回路コントロールシステム。
  10. さらに、前記差動式アンテナと前記切換回路の間に接続される差動低ノイズアンプリファイアーを備えて、前記差動低ノイズアンプリファイアーは、前記差動無線周波数信号を受信し、増幅するのに用いられることを特徴とする請求項１に記載の回路コントロールシステム。
  11. デジタルテレビバンドを受信するのに用いられるデジタルテレビに運用されるアンテナ回路であって、
    放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させ、前記差動無線周波数信号は、正の信号と負の信号を含む差動式アンテナと、
    複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備えて、前記いずれのマッチング回路も、一部の前記デジタルテレビバンドを最適化する切換回路とを備えて、
    このうち、前記スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで前記正の信号をコントロールし、前記マッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、最適化された前記正の信号が発生され、前記負の信号は前記マッチング回路中の第二マッチング回路を経た後、最適化された前記負の信号が発生されて、さらに、最適化された前記正の信号と最適化された前記負の信号は差動最適化信号であって、さらに、前記第一マッチング回路と前記第二マッチング回路は同じバンドを最適化することを特徴とするアンテナ回路。
  12. 前記差動式アンテナは、バイポーラアンテナまたはループアンテナであることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ回路。
  13. 前記いずれのマッチング回路も、コンダクタとインダクタから構成されるT型回路またはπ型回路であることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ回路。
  14. さらに、前記差動式アンテナと前記切換回路の間に接続される差動低ノイズアンプリファイアーを備えて、前記差動低ノイズアンプリファイアーは、前記差動無線周波数信号を受信し、増幅するのに用いられることを特徴とする請求項１１に記載のアンテナ回路。
  15. デジタルテレビバンドを受信するのに用いられるデジタルテレビの回路コントロールシステムであって、
    放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させる差動式アンテナと、
    前記差動無線周波数信号を受信してシングルエンド信号を発生させる前端回路と、
    視聴チャンネルに基づき、選択信号を発生させるデジタルテレビモジュールと、
    複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備えて、前記いずれのマッチング回路も、一部の前記デジタルテレビバンドを最適化する切換回路とを備えて、このうち、前記スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで前記シングルエンドの信号をコントロールし、前記マッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、シングルエンドの最適化された信号が発生されて、デジタルテレビモジュールに送られ、
    このうち、前記デジタルテレビモジュールは、前記シングルエンドの最適化信号を視聴チャンネル信号に変換することを特徴とするデジタルテレビの回路コントロールシステム。
  16. 前記差動式アンテナは、バイポーラアンテナまたはループアンテナであることを特徴とする請求項１５に記載の回路コントロールシステム。
  17. 前記前端回路は、
    前記差動無線周波数信号を受信し、増幅する差動低ノイズアンプリファイアーと、
    増幅された前記差動無線周波数信号を前記シングルエンド信号に変換する差動・シングルエンドコンバータとを備えることを特徴とする請求項１５に記載の回路コントロールシステム。
  18. 前記デジタルテレビモジュールは、
    前記視聴チャンネルに基づき、前記シングルエンドの最適化信号中において、前記視聴チャンネルの一バンドをベースバンド信号に変換する無線周波数チューナーと、
    前記視聴チャンネルに基づき、前記選択信号を出力して、前記ベースバンド信号を前記視聴チャンネル信号に変換するデモジュレータとを備えることを特徴とする請求項１５に記載の回路コントロールシステム。
  19. 前記デジタルテレビモジュールはさらに、電子デバイスに接続されて、前記電子デバイスは、前記視聴チャンネルを前記デジタルテレビモジュールに提供して、前記視聴チャンネル信号が受信されることを特徴とする請求項１５に記載の回路コントロールシステム。
  20. 前記電子デバイスは、コンピューター、デジタルテレビのセットトップボックス（Set-Top Box）、衛星デジタルテレビ受信装置、カー・ビデオオーディオ受信装置、または、デジタルテレビ受信可能なテレビ等であることを特徴とする請求項１５に記載の回路コントロールシステム。
  21. 前記いずれのマッチング回路も、コンダクタとインダクタから構成されるT型回路またはπ型回路であることを特徴とする請求項１５に記載の回路コントロールシステム。
  22. デジタルテレビバンドを受信するのに用いられるデジタルテレビに運用されるアンテナ回路であって、
    放送信号を受信して差動無線周波数信号を発生させる差動式アンテナと、
    前記差動無線周波数信号を受信してシングルエンド信号を発生させる前端回路と、
    複数のマッチング回路とスイッチコントロール回路を備えて、前記いずれのマッチング回路も、一部の前記デジタルテレビバンドを最適化する切換回路とを備えて、
    このうち、前記スイッチコントロール回路は、選択信号を受信することで前記シングルエンドの信号をコントロールし、前記マッチング回路中の第一マッチング回路を経た後、シングルエンドの最適化された信号が発生されることを特徴とするアンテナ回路。
  23. 前記差動式アンテナは、バイポーラアンテナまたはループアンテナであることを特徴とする請求項２２に記載のアンテナ回路。
  24. 前記いずれのマッチング回路も、コンダクタとインダクタから構成されるT型回路またはπ型回路であることを特徴とする請求項２２に記載のアンテナ回路。
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