JP2012238955A - チューナーモジュール、及び移動体通信端末 - Google Patents

チューナーモジュール、及び移動体通信端末 Download PDF

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Abstract

【課題】ＬＴＥ方式移動体通信端末において、地上デジタルテレビ放送を受信する場合に、端末の小型化と部品点数低減が望まれる。
【解決手段】地上デジタルテレビ放送受信アンテナの内の２本を、ＬＴＥ通信用の送受信アンテナとして兼用するように切換え制御し、かつテレビ放送がＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯うちのいずれであるかに応じて、受信ダイバーシチを２系統合成、４系統合成のうちのいずれかに切換える。これにより例えばアンテナの数を低減することができ、端末の小型化とコスト低減をすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルテレビ放送受信チューナーに係り、例えば、国内地上デジタルテレビ放送（ＩＳＤＢ−Ｔ方式）を移動受信可能なカーナビゲーションシステムや携帯電話機に内蔵されるデジタルテレビ放送受信チューナーに関する。
無線通信技術の一つである受信ダイバーシチ技術が、第２世代携帯電話であるＧＳＭ方式携帯電話機、ＩＳ−９５方式携帯電話機で実用化された。
その後、地上デジタル放送をカーナビゲーションシステムに内蔵したチューナーで移動受信する場合にも受信ダイバーシチ技術が用いられ、従来技術として特許文献１がある。
特許文献１は２本の受信アンテナを用いるが、現在、アンテナを４本用いて受信ダイバーシチを行うカーナビゲーションシステムが実用化されている。
また、空間多重分離技術の一つである、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）技術が、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の８０２．１１ｎ方式送受信機で実用化された。
その後、第３．９世代携帯電話方式であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式においても、ＭＩＭＯ技術が採用されている。
この第３．９世代方式であるＬＴＥ方式は、非特許文献１〜非特許文献５に記載されるように規格化されている。
特開２０１０−２０６３１２号公報
3GPP TS36．101 3GPP TS36．211 3GPP TS36．212 3GPP TS36．213 3GPP TS36．214
ＬＴＥ方式携帯電話の通信機能を有し、地上デジタルテレビ放送を移動受信可能なデジタルテレビ放送受信機を考える。
この種の受信機においては、ＬＴＥ通信用アンテナ２本とデジタル放送ダイバーシチ受信用アンテナ４本の合計６本のアンテナが必要となる。
移動受信可能なデジタルテレビ放送受信機は、小型で持ち運び可能である事が必須条件のため、小型筐体に６本のアンテナを実装する事は困難である。
従来技術では、この問題点に関し、具体的な解決策が示されていない。
本発明の目的は前記問題点に鑑み、ＬＴＥ方式携帯電話の通信機能を有し、デジタルテレビ放送を移動受信可能な、小型のチューナーモジュール、及び移動体通信端末を提供することにある。
前記問題点に鑑み本発明は、送受信アンテナを介して移動体通信の信号を送受信し、受信アンテナ又は受信アンテナと送受信アンテナを介してデジタルテレビ放送の信号を受信するためのチューナーモジュールであって、
前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され第１の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第１の高周波スイッチと、
前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され第２の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第１のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記第２の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第２のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が第１の受信アンテナから供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第３のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が第２の受信アンテナから供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第４のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記第１乃至第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号が供給されダイバーシチ合成し復調して外部へ出力するデジタル放送復調部を有することを特徴としている。
また本発明は、送受信アンテナを介して移動体通信の信号を送受信し、受信アンテナ又は受信アンテナと送受信アンテナを介してデジタルテレビ放送の信号を受信するための移動体通信端末であって、
前記移動体通信の信号を送受信しデジタルテレビ放送の信号を受信する第１の送受信アンテナと、前記移動体通信の信号を送受信しデジタルテレビ放送の信号を受信する第２の送受信アンテナと、前記デジタルテレビ放送の信号を受信する第１の受信アンテナと、前記デジタルテレビ放送の信号を受信する第２の受信アンテナと、
前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され前記第１の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第１の高周波スイッチと、
前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され前記第２の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第２の高周波スイッチと、
前記移動体通信のための送信ＲＦ信号を生成して前記第１の高周波スイッチにおける第１の接点に供給し、該第１の高周波スイッチにおける第１の接点から供給された前記移動体通信のための受信ＲＦ信号を処理し、前記第２の高周波スイッチにおける第１の接点から供給された前記移動体通信のための受信ＲＦ信号を処理して、ダイバーシチ合成し復調する移動体通信送受信部と、
前記第１の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第１のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記第２の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第２のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記第１の受信アンテナから前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第３のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記第２の受信アンテナから前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第４のデジタル放送ＲＦ受信部と、前記第１乃至第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号が供給されダイバーシチ合成し復調するデジタル放送復調部と、前記移動体通信端末の動作制御を行う制御部を有し、
該制御部は、前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチにおける前記共通接点を、移動体通信を行う場合には前記第１の接点に、デジタルテレビ放送を受信する場合には前記第２の接点に接続するよう前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチを制御することを特徴としている。
本発明によれば、ＬＴＥ方式携帯電話の通信機能を有し、デジタルテレビ放送を移動受信可能な、小型で多機能なチューナーモジュール、及び移動体通信端末を提供できるという効果がある。
第１実施例であるＬＴＥ通信機能付きデジタルテレビ放送受信機を示すブロック図。 第１から第３実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す図。 第２実施例であるデジタル放送チューナーを示すブロック図。 第３実施例であるアンテナ一体型デジタル放送チューナーを示すブロック図。 第４実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す図。 第５実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す図。 第６実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の一実施例である、ＬＴＥ通信機能付きデジタルテレビ放送受信機のブロック図を示す。
図１において、１０はＬＴＥ通信機能付きデジタルテレビ放送受信機（以下デジタル放送受信機）、１１〜１４は地上デジタルテレビ放送を受信してＩＦ信号を出力するデジタル放送ＲＦ受信部、１５、１６は高周波スイッチ、１７、１８はＬＴＥ携帯電話の周波数と地上デジタルテレビ放送の周波数に対応した携帯電話兼用放送アンテナ、１９、２１は地上デジタルテレビ放送の周波数に対応したデジタル放送アンテナ、２２は地上デジタルテレビ放送のＩＦ信号をＭＰＥＧ−ＴＳ信号に復調するデジタル放送復調部、２３はＬＴＥ用送受分波器、２４はＬＴＥ用受信フィルタ、２５はＬＴＥ用ＲＦ送信部、２６、２７はＬＴＥ用ＲＦ受信部、３５はＬＴＥ用ベースバンド信号処理部、２８はＬＴＥ／地上デジタル放送切換え信号、２９はＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号、３１は制御部、３２は地上デジタル放送用映像音声処理部、３３は表示部、３４はＭＰＥＧ−ＴＳ信号である。
デジタル放送受信機１０では、使用者によりテレビチャンネルが選ばれると、制御部３１は、デジタル放送ＲＦ受信部１１〜１４に選ばれたチャンネルを受信させ、デジタル放送復調部２２に復調させてＭＰＥＧ−ＴＳ信号３４を出力させる。
映像音声処理部３２は、ＭＰＥＧ−ＴＳ信号３４を復号し、表示部３３に映像を表示することで、使用者はテレビ放送を視聴可能となる。
この時、高周波スイッチ１５、１６はデジタル放送ＲＦ受信部１１、１２側に接続されている。また、テレビチャンネルは地上デジタル放送が受信される周波数帯域であるＵＨＦ帯の４６７ＭＨｚ〜７６７ＭＨｚの範囲にあり、デジタル放送復調部２２は内部の４受信ダイバーシチ合成部により、４本のＩＦ信号を受信ダイバーシチ合成して、ＭＰＥＧ−ＴＳ信号３４を生成する。
使用者がテレビ放送の視聴を終えると、制御部３１はＬＴＥ／地上デジタル放送切換え信号２８により、高周波スイッチ１５をＬＴＥ用送受分波器２３に接続し、高周波スイッチ１６をＬＴＥ用受信フィルタ２４に接続する。
さらに、制御部３１はＬＴＥベースバンド信号処理部３５にＬＴＥ信号の送受信動作をさせる。ＬＴＥベースバンド信号処理部３５で生成された送信信号は、ＬＴＥ用ＲＦ送信部２５、ＬＴＥ用送受分波器２３と高周波スイッチ１５を介して携帯電話兼用放送アンテナ１７から送信される。
携帯電話兼用放送アンテナ１７で受信された受信信号は、高周波スイッチ１５、ＬＴＥ用送受分波器２３とＬＴＥ用ＲＦ受信部２６を介してＬＴＥベースバンド信号処理部３５に供給される。また、携帯電話兼用放送アンテナ１８で受信された受信信号は、高周波スイッチ１６、ＬＴＥ用受信フィルタ２４とＬＴＥ用ＲＦ受信部２７を介してＬＴＥベースバンド信号処理部３５に供給される。
このように、デジタル放送受信機１０は、デジタルテレビ放送を４ダイバーシチ受信して視聴可能であり、かつ２ダイバーシチ受信によるＬＴＥ方式の通信ができる。
図２に、地上デジタルテレビ放送とＬＴＥ方式携帯電話機の周波数帯域を示す。
１７、１８は携帯電話兼用放送アンテナがカバーする周波数帯域、１９、２１はデジタル放送アンテナがカバーする周波数帯域である。これらのうち、４１は地上デジタルテレビ放送の周波数帯域（４６７ＭＨｚ〜７６７ＭＨｚ）、４２はＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送の周波数帯域（９０ＭＨｚ〜１０８ＭＨｚ）、４３はＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送の周波数帯域（１９５ＭＨｚ〜２１８ＭＨｚ）、４４はＬＴＥ携帯電話の上り周波数帯域（１４２８ＭＨｚ〜１４６３ＭＨｚ）、４５はＬＴＥ携帯電話の下り周波数帯域（１４７６ＭＨｚ〜１５１１ＭＨｚ）である。
携帯電話兼用放送アンテナ１７、１８は地上デジタルテレビ放送帯域４１と、ＬＴＥ帯域４４、４５の両方を送受信可能なアンテナであるため、前述のようにアンテナ１７、１８、１９、２１を用いて、テレビ放送受信とＬＴＥ通信が可能である。
次に、使用者がＶＨＦ帯を使用するＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送を受信する場合、制御部３１はＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号２９により、デジタル放送復調部２２の４受信ダイバーシチ合成部を２受信ダイバーシチ合成に変更する。
同時に、デジタル放送ＲＦ受信部１１、１２の動作を停止させ、消費電力を低減する。
この動作により、デジタル放送アンテナ１９、２１で受信されたＩＳＤＢ−Ｔｍｍ信号は、デジタル放送ＲＦ受信部１３、１４でＩＦ信号に変換され、デジタル放送復調部２２で、２ダイバーシチ合成され、映像音声処理部３２へ出力される。
また、ＶＨＦ帯を使用するＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送の受信も、同様に可能である。
具体的なダイバーシチ合成方法としては、例えば、各々のチャンネル信号を復調処理する過程で抽出される複数のサブキャリアにつき、サブキャリア毎に重み付け合成する最大比合成法を利用する。あるいは、最大電力のチャンネル信号を選択してその他のチャンネル信号は破棄する選択合成法、各々のチャンネル信号の位相を同一にして合成する等利得合成法などを利用しても良い。
以上、本発明は、４受信ダイバーシチによるテレビ放送の高画質移動受信とＬＴＥ通信とを両立できるＬＴＥ通信機能付き地上デジタルテレビ放送受信機を、４本のアンテナにより小型に構成可能である。
さらに本発明に拠れば、ＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送およびＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送も、アンテナを増やさず４本のまま受信可能である。
図３に、本発明の第２実施例であるデジタルテレビ放送チューナーモジュールのブロック図を示す。
図３において、２０は地上デジタルテレビ放送チューナーモジュール（以下チューナー）、５１はＬＴＥ用送受信端子、５２はＬＴＥ用受信端子、５３はＬＴＥ／地上デジタル放送切換え信号端子、５４はＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号端子、５５はＭＰＥＧ２−ＴＳ信号端子、５６、５７は携帯電話兼用放送アンテナ端子、５８、５９はデジタル放送アンテナ端子、６１は選局信号端子であり、その他は図１と同じである。
チューナー２０は、図３に示した回路ブロックや部品が、印刷配線基板に実装されたモジュールであり、ＬＴＥ通信機能付きデジタルテレビ放送受信機（以下でデジタル放送受信機）の基板上に実装されて使用される。
ＬＴＥ用送受信端子５１は、デジタル放送受信機のＬＴＥ用送受分波器に接続され、ＬＴＥ用受信端子５２は、デジタル放送受信機のＬＴＥ用受信フィルタに接続され、ＬＴＥ／地上デジタル切換え信号端子５３、及びＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号端子５４は、デジタル放送受信機の制御部に接続され、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号端子５５は、デジタル放送受信機の映像音声信号処理部に接続される。
携帯電話兼用放送アンテナ端子５６、５７には、図２で示した周波数特性のアンテナ１７、１８が接続され、デジタル放送アンテナ端子５８、５９には、図２で示した周波数特性のアンテナ１９、２１が接続される。
チューナー２０では、使用者によりテレビチャンネルが選ばれると、制御部が選局信号端子６１にチャンネルデータを出力し、デジタル放送ＲＦ受信部１１〜１４にＲＦ信号を受信させ、デジタル放送復調部２２に復調させてＭＰＥＧ２−ＴＳ信号端子５５からＭＰＥＧ２−ＴＳ信号を出力させる。
映像音声処理部は、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号を復号し、表示部に映像を表示することで、使用者はテレビ放送を視聴可能となる。
この時、高周波スイッチ１５、１６はデジタル放送ＲＦ受信部１１、１２側に接続されている。また、テレビチャンネルはＵＨＦ帯の４６７ＭＨｚ〜７６７ＭＨｚの範囲にあり、デジタル放送復調部２２は内部の４受信ダイバーシチ合成部により、４つのＩＦ信号を受信ダイバーシチ合成して、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号３４を生成する。
使用者がテレビ放送の視聴を終えると、チューナー２０は、制御部からＬＴＥ／地上デジタル放送切換え信号端子５３への制御信号により、高周波スイッチ１５をＬＴＥ用送受分波器２３に接続し、高周波スイッチ１６をＬＴＥ用受信フィルタ２４に接続することで、ＬＴＥ高周波信号の送受信が可能になる。
ＬＴＥ高周波信号は、デジタル放送受信機のＬＴＥ高周波部、ＬＴＥベースバンド信号処理部で処理されて、ＬＴＥ通信動作ができる。
このように、チューナー２０は、デジタルテレビ放送を４ダイバーシチ受信して視聴可能であり、かつ２ダイバーシチ受信によるＬＴＥ方式の通信ができる。
次に、使用者がＶＨＦ帯を使用するＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送を受信する場合、チューナー２０はＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号端子５４の信号により、デジタル放送復調部２２の４受信ダイバーシチ合成部を２受信ダイバーシチ合成に変更する。
同時に、チューナー２０は、デジタル放送ＲＦ受信部１１、１２の動作を停止させ、消費電力を低減する。
この動作により、デジタル放送アンテナ１９、２１で受信されたＩＳＤＢ−Ｔｍｍ信号は、デジタル放送ＲＦ受信部１３、１４でＩＦ信号に変換され、デジタル放送復調部２２で、２ダイバーシチ合成され、ＭＰＥＧ２−ＴＳ端子５５から出力される。
また、ＶＨＦ帯を使用するＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送の受信も、同様に可能である。
以上、第２実施例は、４受信ダイバーシチによるテレビ放送の高画質移動受信とＬＴＥ通信とを両立できる地上デジタルテレビ放送チューナーモジュールを、４本のアンテナにより小型に構成可能である。
さらに第２実施例に拠れば、ＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送およびＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送も、アンテナを増やさず４本のまま受信可能である。
図４に、本発明の第３実施例であるアンテナ一体型デジタルテレビ放送チューナーモジュールのブロック図を示す。
図４において、３０はアンテナ一体型地上デジタルテレビ放送チューナーモジュール（以下アンテナ一体チューナー）、であり、その他は図１及び図３と同じである。
アンテナ一体チューナー３０は、図４に示したアンテナ、回路ブロック及び部品が、印刷配線基板に実装されて一体化されたモジュールであり、ＬＴＥ通信機能付きデジタルテレビ放送受信機（以下でデジタル放送受信機）の基板上に実装されて使用される。
アンテナ１７、１８、１９、２１は、例えば、直方体誘電体にパターン化された導体を貼り付けた誘電体アンテナ、或いは印刷配線基板上に受信帯域や指向性によって形状が決められた配線アンテナ（パターンアンテナ）として実現される。
誘電体アンテナの導体パターンの具体例は、Ｆの文字を寝かせた形状である逆Ｆアンテナなどがある。
ＬＴＥ用送受信端子５１は、デジタル放送受信機のＬＴＥ用送受分波器に接続され、ＬＴＥ用受信端子５２は、デジタル放送受信機のＬＴＥ用受信フィルタに接続され、ＬＴＥ／地上デジタル切換え信号端子５３、及びＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号端子５４は、デジタル放送受信機の制御部に接続され、ＭＰＥＧ２−ＴＳ信号端子５５は、デジタル放送受信機の映像音声信号処理部に接続される。
アンテナ一体チューナー３０では、使用者によりテレビチャンネルが選ばれると、制御部が選局信号端子６１にチャンネルデータを出力し、アンテナ１７、１８、１９、２１で受信した高周波信号をデジタル放送ＲＦ受信部１１〜１４がＩＦ信号に変換して出力する。
以降は、第２実施例と同様に動作し、使用者はテレビ放送を視聴可能となる。
使用者がテレビ放送の視聴を終えると、アンテナ一体チューナー３０は、制御部からＬＴＥ／地上デジタル放送切換え信号端子５３への制御信号により、高周波スイッチ１５をＬＴＥ用送受分波器２３に接続し、高周波スイッチ１６をＬＴＥ用受信フィルタ２４に接続する。
以降は、第２実施例と同様に動作し、ＬＴＥ通信動作ができる。
次に、使用者がＶＨＦ帯を使用するＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送を受信する場合、アンテナ一体チューナー３０はＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号端子５４の信号により、デジタル放送復調部２２の４受信ダイバーシチ合成部を２受信ダイバーシチ合成に変更する。
以降は、第２実施例と同様に動作し、ＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送の視聴が可能となる。
ＶＨＦ帯を使用するＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送についても同様に動作して、視聴可能である。
以上、第３実施例は、４受信ダイバーシチによるテレビ放送の高画質移動受信とＬＴＥ通信とを両立できるアンテナ一体型地上デジタルテレビ放送チューナーモジュールを、４本のアンテナを内蔵することにより小型に構成可能である。
さらに第３実施例に拠れば、ＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送およびＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送も、アンテナを増やさず４本のまま受信可能である。
図５に、本発明の第４実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す。
図５において、７１はＶＨＦ−Ｌ帯アンテナ素子の周波数帯域、７２は地上デジタルテレビ用アンテナ素子の周波数帯域、７３はＬＴＥ携帯電話帯アンテナ素子の周波数帯域であり、その他は図２と同じである。
携帯電話兼用放送アンテナ１７、１８は周波数帯域が広く比帯域が大きいため、実現が難しい場合もある。このため、第４実施例は、地上デジタルテレビ周波数帯に利得を持つ地上デジタルテレビ用アンテナ素子７２と、ＬＴＥ携帯電話帯に利得を持つＬＴＥ携帯電話帯アンテナ素子７３の２素子を一体化したアンテナを有する。
同様に放送受信アンテナ１９、２１は、ＶＨＦ−Ｌ帯に利得を持つＶＨＦ−Ｌ帯アンテナ素子７１と地上デジタルテレビ用アンテナ素子７２の２素子から構成される。
このように構成されるため、必要なアンテナ利得を有して、アンテナ一体型ＬＴＥ通信機能付きデジタル放送受信チューナーモジュールを構成することが可能である。
なお、周波数帯域が広く比帯域の大きいアンテナの実現方法としては以上述べたほか、一つのアンテナ素子にバラクタダイオードを付加し、バラクタダイオードに与える電圧を変化させてアンテナの中心帯域を切換える方法もある。
図６に、本発明の第５実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す。
図６においては、地上デジタルテレビ放送とＬＴＥ方式携帯電話機の周波数帯域を示しており、８１、８２は携帯電話兼用放送アンテナの周波数帯域、８３、８４はデジタル放送アンテナの周波数帯域、９１は北米で放送されているＡＴＳＣ方式地上デジタルテレビ放送の周波数帯域（４７０ＭＨｚ〜６９８ＭＨｚ）、９２は移動体向けＴＶ放送の周波数帯域（９０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ）、９３はＬＴＥ携帯電話の下り周波数帯域（７４６ＭＨｚ〜７５６ＭＨｚ）、９４はＬＴＥ携帯電話の上り周波数帯域（７７７ＭＨｚ〜７８７ＭＨｚ）である。
携帯電話兼用放送アンテナ８１、８２は地上デジタルテレビ放送の周波数帯域９１と、ＬＴＥ携帯電話の周波数帯域９３、９４の両方において送受信可能なアンテナであるため、前述のようにアンテナ８１、８２、８３、８４を用いて、テレビ放送の受信とＬＴＥ携帯電話による通信が可能である。
図７に、本発明の第６実施例における送受信信号とアンテナの周波数帯域を示す。
図７において、９５はＶＨＦ−Ｌ帯アンテナ素子の周波数帯域、９６は北米で放送されているＡＴＳＣ方式地上デジタルテレビ用アンテナ素子の周波数帯域、９７はＬＴＥ携帯電話用アンテナ素子の周波数帯域であり、その他は図６と同じである。
携帯電話兼用放送アンテナ８１、８２は周波数帯域が広く比帯域が大きいため、実現が難しい場合もある。このため、第６実施例は、地上デジタルテレビ放送の周波数帯域に利得を持つ地上デジタルテレビ用アンテナ素子９６と、ＬＴＥ携帯電話の周波数帯域に利得を持つＬＴＥ携帯電話用アンテナ素子９７の２素子を一体化したアンテナを有する。
同様に放送受信アンテナ８３、８４は、ＶＨＦ−Ｌ帯に利得を持つＶＨＦ−Ｌ帯用アンテナ素子９５と地上デジタルテレビ用アンテナ素子９６の２素子から構成される。
このように構成されるため、必要なアンテナ利得を有して、アンテナ一体型ＬＴＥ通信機能付きデジタル放送受信チューナーモジュールを構成することが可能である。
第５実施例及び第６実施例では、北米におけるＬＴＥ携帯電話の帯域として、下り７４６ＭＨｚ〜７５６ＭＨｚ、上り７７７ＭＨｚ〜７８７ＭＨｚを図示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の周波数帯の場合を包含する。
北米において、ＬＴＥ携帯電話に用いられる他の周波数帯とは、具体的には上り１７１０ＭＨｚ〜１７５５ＭＨｚ、下り２１１０ＭＨｚ〜２１５５ＭＨｚ（３ＧＰＰにおけるＢａｎｄIV）が考えられる。
この場合、図６のアンテナ８１、８２は４７０ＭＨｚ〜２１５５ＭＨｚをカバーし、図７のＬＴＥ携帯電話用アンテナ素子９７は１７１０ＭＨｚ〜２１５５ＭＨｚをカバーする。
なお、周波数帯域が広く比帯域の大きいアンテナの実現方法としては以上述べたほか、一つのアンテナ素子にバラクタダイオードを付加し、バラクタダイオードに与える電圧を変化させてアンテナの中心帯域を切換える方法もある。
以上説明した本発明の実施例は、本発明を限定するものではない。例えば地上デジタル放送の受信に４受信ダイバーシチを、その他の受信に２受信ダイバーシチを使用する場合を示したが、これは限定条件ではない。備えるアンテナの数を、双方におけるダイバーシチのチャンネル数の和よりも小さくする実施形態に適用できる。また、図１、図３、図４で示したブロック図に対して、構成要素の追加や削除を行った実施例を考えることができ、また構成要素を制御する方法を変更した実施例を考えることができる。いずれも本発明の範疇にある。
１０…ＬＴＥ通信機能付きデジタルテレビ放送受信機、１１〜１４…デジタル放送ＲＦ受信部、１５，１６…高周波スイッチ、１７，１８…携帯電話兼用放送アンテナ、１９，２１…デジタル放送アンテナ、２２…デジタル放送復調部、２３…ＬＴＥ用送受分波器、２４…ＬＴＥ用受信フィルタ、２５…ＬＴＥ用ＲＦ送信部、２６，２７…ＬＴＥ用ＲＦ受信部、３５…ＬＴＥ用ベースバンド信号処理部、２８…ＬＴＥ／地上デジタル放送切換え信号、２９…ＶＨＦ／ＵＨＦ切換え信号、３１…制御部、３２…地上デジタル放送用映像音声処理部、３３…表示部、３４…ＭＰＥＧ−ＴＳ信号。

Claims (17)

  1. 送受信アンテナを介して移動体通信の信号を送受信し、受信アンテナ又は受信アンテナと送受信アンテナを介してデジタルテレビ放送の信号を受信するためのチューナーモジュールであって、
    前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され第１の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第１の高周波スイッチと、
    前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され第２の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第２の高周波スイッチと、
    前記第１の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第１のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記第２の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第２のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が第１の受信アンテナから供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第３のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が第２の受信アンテナから供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第４のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記第１乃至第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号が供給されダイバーシチ合成し復調して外部へ出力するデジタル放送復調部を有することを特徴とするチューナーモジュール。
  2. 請求項１に記載のチューナーモジュールにおいて、
    前記第１の高周波スイッチの共通接点に接続され前記移動体通信の信号を送受信しデジタルテレビ放送の信号を受信する第１の送受信アンテナと、
    前記第２の高周波スイッチの共通接点に接続され前記移動体通信の信号を送受信しデジタルテレビ放送の信号を受信する第２の送受信アンテナと、
    前記第３のデジタルテレビ放送ＲＦ受信部に接続され前記デジタルテレビ放送の信号を受信する第１の受信アンテナと、
    前記第４のデジタルテレビ放送ＲＦ受信部に接続され前記デジタルテレビ放送の信号を受信する第２の受信アンテナを有することを特徴とするチューナーモジュール。
  3. 送受信アンテナを介して移動体通信の信号を送受信し、受信アンテナ又は受信アンテナと送受信アンテナを介してデジタルテレビ放送の信号を受信するための移動体通信端末であって、
    前記移動体通信の信号を送受信しデジタルテレビ放送の信号を受信する第１の送受信アンテナと、
    前記移動体通信の信号を送受信しデジタルテレビ放送の信号を受信する第２の送受信アンテナと、
    前記デジタルテレビ放送の信号を受信する第１の受信アンテナと、
    前記デジタルテレビ放送の信号を受信する第２の受信アンテナと、
    前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され前記第１の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第１の高周波スイッチと、
    前記移動体通信の送受信ＲＦ信号が供給される第１の接点と、前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給される第２の接点と、前記第１の接点と第２の接点のいずれか一方が選択的に接続され前記第２の送受信アンテナに接続される共通接点を有する第２の高周波スイッチと、
    前記移動体通信のための送信ＲＦ信号を生成して前記第１の高周波スイッチにおける第１の接点に供給し、該第１の高周波スイッチにおける第１の接点から供給された前記移動体通信のための受信ＲＦ信号を処理し、前記第２の高周波スイッチにおける第１の接点から供給された前記移動体通信のための受信ＲＦ信号を処理して、ダイバーシチ合成し復調する移動体通信送受信部と、
    前記第１の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第１のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記第２の高周波スイッチにおける第２の接点から前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第２のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記第１の受信アンテナから前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第３のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記第２の受信アンテナから前記デジタルテレビ放送の受信ＲＦ信号が供給され該受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に変換する第４のデジタル放送ＲＦ受信部と、
    前記第１乃至第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号が供給されダイバーシチ合成し復調するデジタル放送復調部と、
    前記移動体通信端末の動作制御を行う制御部を有し、
    該制御部は、
    前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチにおける前記共通接点を、移動体通信を行う場合には前記第１の接点に、デジタルテレビ放送を受信する場合には前記第２の接点に接続するよう前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチを制御することを特徴とする移動体通信端末。
  4. 請求項２に記載のチューナーモジュールにおいて、
    前記第１と第２の送受信アンテナの帯域は４６０ＭＨｚから１５２０ＭＨｚであり、前記第１と第２の受信アンテナの帯域は９０ＭＨｚから７７０ＭＨｚであることを特徴とするチューナーモジュール。
  5. 請求項２に記載のチューナーモジュールにおいて、
    前記第１と第２の送受信アンテナは４６０ＭＨｚから７７０ＭＨｚをカバーするアンテナ素子と１４２８MHzから１５１１ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備え、前記第１と第２の受信アンテナは９０ＭＨzから２１８MHzをカバーするアンテナ素子と４６０ＭＨｚから７７０ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備えることを特徴とするチューナーモジュール。
  6. 請求項２に記載のチューナーモジュールにおいて、
    前記第１と第２の送受信アンテナの帯域は４７０ＭＨｚから７８７ＭＨｚであり、前記第１と第２の受信アンテナの帯域は９０ＭＨｚから６９８ＭＨｚであることを特徴とするチューナーモジュール。
  7. 請求項２に記載のチューナーモジュールにおいて、
    前記第１と第２の送受信アンテナは４７０ＭＨｚから６９８ＭＨｚをカバーするアンテナ素子と７４６MHzから７８７ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備え、前記第１と第２の受信アンテナは９０ＭＨzから３００MHzをカバーするアンテナ素子と４７０ＭＨｚから６９８ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備えることを特徴とするチューナーモジュール。
  8. 請求項１に記載のチューナーモジュールにおいて、前記デジタル放送復調部は、
    前記チューナーモジュールがＶＨＦ帯のデジタルテレビ放送を受信する場合には、前記第１と第２のデジタル放送ＲＦ受信部の動作を停止して前記第３と第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号を用いて２系統のダイバーシチ合成を行い、
    前記移動体通信端末がＵＨＦ帯のデジタルテレビ放送を受信する場合には、前記第１乃至第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号を用いて４系統のダイバーシチ合成を行うことを特徴とするチューナーモジュール。
  9. 請求項１に記載のチューナーモジュールにおいて、前記移動体通信がＬＴＥ方式であり、前記テレビ放送が地上デジタルテレビ放送（ＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＴＭＢ方式またはＡＴＳＣ方式）であることを特徴とするチューナーモジュール。
  10. 請求項８に記載のチューナーモジュールにおいて、前記ＵＨＦ帯のデジタルテレビ放送が地上デジタルテレビ放送（ＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＴＭＢ方式またはＡＴＳＣ方式）であり、前記ＶＨＦ帯のデジタルテレビ放送がＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送または／およびＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送であることを特徴とするチューナーモジュール。
  11. 請求項３に記載の移動体通信端末において、
    前記第１と第２の送受信アンテナの帯域は４６０ＭＨｚから１５２０ＭＨｚであり、前記第１と第２の受信アンテナの帯域は９０ＭＨｚから７７０ＭＨｚであることを特徴とする移動体通信端末。
  12. 請求項３に記載の移動体通信端末において、
    前記第１と第２の送受信アンテナは４６０ＭＨｚから７７０ＭＨｚをカバーするアンテナ素子と１４２８MHzから１５１１ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備え、前記第１と第２の受信アンテナは９０ＭＨzから２１８MHzをカバーするアンテナ素子と４６０ＭＨｚから７７０ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備えることを特徴とする移動体通信端末。
  13. 請求項３に記載の移動体通信端末において、
    前記第１と第２の送受信アンテナの帯域は４７０ＭＨｚから７８７ＭＨｚであり、前記第１と第２の受信アンテナの帯域は９０ＭＨｚから６９８ＭＨｚであることを特徴とする移動体通信端末。
  14. 請求項３に記載の移動体通信端末において、
    前記第１と第２の送受信アンテナは４７０ＭＨｚから６９８ＭＨｚをカバーするアンテナ素子と７４６MHzから７８７ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備え、前記第１と第２の受信アンテナは９０ＭＨzから３００MHzをカバーするアンテナ素子と４７０ＭＨｚから６９８ＭＨｚをカバーするアンテナ素子を備えることを特徴とする移動体通信端末。
  15. 請求項３に記載の移動体通信端末において、前記制御部は、
    前記移動体通信端末がＶＨＦ帯のデジタルテレビ放送を受信する場合には、前記第１と第２のデジタル放送ＲＦ受信部の動作を停止して前記第３と第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号を用いて２系統のダイバーシチ合成を行い、
    前記移動体通信端末がＵＨＦ帯のデジタルテレビ放送を受信する場合には、前記第１乃至第４のデジタル放送ＲＦ受信部で変換して得た前記受信ＩＦ信号を用いて４系統のダイバーシチ合成を行うよう、
    前記デジタル放送復調部を制御することを特徴とする移動体通信端末。
  16. 請求項３に記載の移動体通信端末において、前記移動体通信がＬＴＥ方式であり、前記テレビ放送が地上デジタルテレビ放送（ＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＤＶＢ−Ｔ方式ＤＴＭＢ方式、またはＡＴＳＣ方式）であることを特徴とする移動体通信端末。
  17. 請求項１５に記載の移動体通信端末において、前記ＵＨＦ帯のデジタルテレビ放送が地上デジタルテレビ放送（ＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＴＭＢ方式またはＡＴＳＣ方式）であり、前記ＶＨＦ帯のデジタルテレビ放送がＩＳＤＢ−Ｔｍｍ放送または／およびＩＳＤＢ−Ｔｓｂ放送であることを特徴とする移動体通信端末。
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