JP3629433B2

JP3629433B2 - 衛星放送受信装置

Info

Publication number: JP3629433B2
Application number: JP2001044707A
Authority: JP
Inventors: 元壽仁科
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: US20020113664A1; JP2002246925A; DE10206964A1; US6950644B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、衛星放送受信装置に関し、より特定的には衛星通信で使用する低雑音ダウンコンバータ（ＬＮＢ）において２種類以上の局部発振回路を同時に動作させる回路を内蔵する衛星放送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星放送用のアンテナで電波を受信し、屋内のＢＳチューナに信号を導くには、通常同軸ケーブルが用いられる。ところが、アンテナで受信した電波は、直接同軸ケーブルでは屋内に導くことができない。
【０００３】
周波数の非常に高い衛星放送の電波を導くには、導波管という金属の管を使う必要がある。導波管を使った場合アンテナから屋内の衛星放送受信機まで信号を導くのには壁に大きな穴を開けたりする必要があり、また、減衰も多いので現実的ではない。したがって、通常は、アンテナ近辺に設置したＬＮＢを用いて、同軸ケーブルでも導けるくらいの周波数にまで受信信号の周波数を落として屋内の衛星放送受信機に信号を伝達する。屋内の衛星放送受信機には、スクランブルデコーダが内蔵されており、これによりスクランブルが解除され、表示機に画像が表示される。
【０００４】
アナログ放送、デジタル放送が混在する中で、両方の信号を受信するために広帯域のＬＮＢが必要とされている。衛星からの受信信号を地上で受信される帯域に変換する際には局部発振回路が用いられる。しかし、１つの局部発振回路の出力帯域よりも衛星から受信信号の帯域が広い。そこで、通常は発振周波数の異なる局部発振回路を２個用いて受信を行なっている。
【０００５】
たとえば、衛星からの受信信号の帯域１０．７〜１１．７ＧＨｚに対しては、９．７５ＧＨｚの発振周波数の第１の局部発振回路でＬＮＢの出力周波数９５０〜１９５０ＭＨｚをカバーしている。また、受信信号の帯域１１．７〜１２．７５ＧＨｚに対しては、１０．６ＧＨｚの発振周波数の第２の局部発振回路を使用し、ＬＮＢの出力周波数１１００〜２１５０ＭＨｚをカバーしている。
【０００６】
このＬＮＢの構造において、従来は、配線基板を２つ使用し、それぞれ１つの局部発振回路を設けて局部発振回路相互の干渉を避けていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は、従来の衛星放送受信装置の断面構造を示した図である。
【０００８】
図１０を参照して、厚さｄ１の板金２４６の一方の面には基板２３４が取付けられ他方の面に基板２３６が取付けられる。基板２３４、２３６にはそれぞれ局部発振回路２１２、２１８が搭載されている。基板２３４を覆うようにフレーム２４２が取付けられている。一方、基板２３６はシャーシ２３２によって覆われている。
【０００９】
従来は、板金２４６で基板２３４と２３６とを分離していた。板金２４６は厚みが、たとえば、約２ｍｍ程度であった。しかし、これでは２つの基板の間の距離は十分離れているとはいえなかった。
【００１０】
そのため、２つの局部発振回路を同時に動作させた場合に、強いスプリアス信号が発生し、受信帯域内に高調波が出現する。この高調波の影響により、衛星からの正常な信号を屋内の衛星放送受信機などに送ることができず、テレビ画面などの映像が乱れたりするおそれが生ずるという問題があった。
【００１１】
図１１は、図１０の基板２３６上の接続ピン２６２の配置を説明するための図である。
【００１２】
図１１を参照して、従来の衛星放送受信装置では、基板２３６上の局部発振回路２１８の近傍に接続ピン２６２が設けられていた。接続ピン２６２によって、図１０の基板２３６に搭載される局部発振回路は、基板２３４上の電源回路から電源電位の供給を受けていた。
【００１３】
図１２は、従来の接続ピン２６２の形状を説明するための図である。
図１２を参照して、棒状の接続ピン２６２の中央部分には基板との位置関係を決めるための樹脂で作られた絶縁体２６４が取付けられている。
【００１４】
図１３は、基板２３４、２３６を接続ピン２６２で接続する付近の断面を示した図である。
【００１５】
図１３を参照して、接続ピンをはんだ付け等で基板２３４、２３６に接続する際に接続ピン２６２が基板から抜け落ちないように、樹脂でできた絶縁体２６４がピンに取付けられている。接続ピン２６２に樹脂２６４を取付る際には、ピン上の樹脂の取付位置がばらつく。これにより、基板から突出する接続ピン２６２の長さＤ１がばらつきやすくなってしまう。また、このばらつきをカバーするためにピンの長さにもある程度余裕が必要となり、その結果さらに基板から突出するピンの長さＤ１が大きくなってしまう。
【００１６】
基板から突出するピンの長さＤ１が大きいと、電波が乗りやすくなり、基板２３４、２３６にそれぞれ取付けられた２つの局部発振回路の相互の影響によりスプリアス信号が発生しやすくなってしまうという問題もあった。
【００１７】
この発明の目的は、２つの局部発振回路を同時に動作させた場合に生ずるスプリアス信号のレベルをなるべく低減し、衛星からの正常な信号を妨害を受けずにダウンコンバートして屋内の衛星放送受信機などに送ることができる衛星放送受信機を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うと、衛星放送受信装置は、対向する第１、第２の面を有する金属製のシャーシと、第１の面に取付けられる第１の配線基板と、第１の配線基板上に設けられる第１の局部発振手段と、第２の面に取付けられる第２の配線基板と、第２の配線基板上に設けられる第２の局部発振手段とを備え、第２の局部発振手段は、金属製のシャーシによって第１の局部発振手段と分離シールドされる。
【００１９】
第２の局部発振手段は、第１の配線基板から電源電位の供給を受け、シャーシには、第１の面から第２の面に貫通する第１の穴が設けられ、第１の配線基板には、第２の穴が設けられ、第２の配線基板には、第２の局部発振手段に対して最も遠い第２の配線基板の辺に沿う周辺領域に第３の穴が設けられる。衛星放送受信装置は、第１、第２および第３の穴を貫通し、第１の配線基板から第２の局部発振回路に電源電位の供給を行なう接続ピンをさらに備える。
【００２０】
より好ましくは、接続ピンは、第２の穴の径および第３の穴の径よりも径が小さい軸部と、軸部の一方端に形成され、第２の穴の径および第３の穴の径よりも径が大きい頭部とを含む。
【００２１】
より好ましくは、衛星放送受信装置は、第１の配線基板上に設けられ電源電位を発生する電源回路と、第１の配線基板上に設けられ、電源回路から第１の局部発振手段および接続ピンに電源電位を供給する第１の電源線と、接続ピンに近接して第１の電源線上に設けられ、ノイズ信号を除去する第１のトラップ手段と、第２の配線基板上に設けられ、接続ピンから第２の局部発振手段に電源電位を供給する第２の電源線と、接続ピンに近接して第２の電源線上に設けられ、ノイズ信号を除去する第２のトラップ手段とをさらに備える。
【００２２】
より好ましくは、第１のトラップ手段は、第１の電源線に一端が接続されるＬ字形の第１の配線パターンを含み、第２のトラップ手段は、第２の電源線に一端が接続されるＬ字形の第２の配線パターンを含む。
【００２３】
より好ましくは、衛星放送受信装置は、第１の配線基板上に設けられ電源電位を発生する電源回路と、第１の配線基板上に設けられ、電源回路から第１の局部発振手段および接続ピンに電源電位を供給する第１の電源線と、接続ピンに近接して第１の電源線上に設けられ、１ＧＨｚ以上の信号の通過を阻止する第１のローパスフィルタと、第２の配線基板上に設けられ、接続ピンから第２の局部発振手段に電源電位を供給する第２の電源線と、接続ピンに近接して第２の電源線上に設けられ、１ＧＨｚ以上の信号の通過を阻止する第２のローパスフィルタとをさらに備える。
【００２４】
より好ましくは、第１のローパスフィルタは、一方端が第１の電源線に接続され他方端が接続ピンに接続される第１のインダクタンスと、第１のインダクタンスの一方端と接地ノードとの間に接続される第１のコンデンサとを含み、第２のローパスフィルタは、一方端が第２の電源線に接続され他方端が接続ピンに接続される第２のインダクタンスと、第２のインダクタンスの一方端と接地ノードとの間に接続される第２のコンデンサとを含む。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２６】
図１は、本発明の衛星放送受信装置であるＬＮＢの構成を示したブロック図である。
【００２７】
図１を参照して、衛星放送受信装置１は、電源回路２０と、衛星からの信号を受ける入力部ホーン２と、入力部ホーン２の出力を増幅する低雑音アンプ（ＬＮＡ：ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）４と、ＬＮＡ４の出力に接続されるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）８と、所定の第１の局部発振周波数を出力する局部発振回路１２と、バンドパスフィルタ８の出力と局部発振回路１２の出力とを混合するミクサ（Ｍｉｘｅｒ）１０とを含む。
【００２８】
衛星放送受信装置１は、さらに、ＬＮＡ４の出力に接続されるバンドパスフィルタ１４と、第２の所定の局部発振周波数を出力する局部発振回路１８と、バンドパスフィルタ１４の出力と局部発振回路１８の出力とを混合するミクサ１６と、ミクサ１０，１６の出力の一方を選択するセレクト回路２２と、セレクト回路２２の出力を増幅するＩＦアンプ２４と、ＩＦアンプ２４の出力に一方端が接続されるコンデンサ２６と、コンデンサ２６の他方端に接続されるＦ栓コネクタ２８とを含む。
【００２９】
ＬＮＡ４，局部発振回路１２，１８およびＦ栓コネクタ２８には電源回路２０から電源電位が供給されている。
【００３０】
図２は、本発明の衛星放送受信装置の２つの局部発振回路をそれぞれ搭載する基板を分離する構造を概略的に示した断面図である。
【００３１】
図２を参照して、シャーシ３２の上面および下面にそれぞれ基板３４、３６が取付けられる。基板３４、３６にはそれぞれ局部発振回路１２，１８が搭載されている。基板３４を覆うようにフレーム４２が取付けられている。基板３６を覆うようにフレーム４６が取付けられている。
【００３２】
ここで、図１０に示した従来の構造と異なる点は、剛性を持たせるため比較的厚を厚くする必要があるシャーシの両側にそれぞれ基板３４，３６を取付けている点にある。従来の方式では、基板２３４と基板２３６とは板金２４６で分離されていたが板金は厚さがｄ１と小さかった。したがって、基板２３４と２３６とにそれぞれ配置される２つの局部発振回路の距離が近いため干渉しやすい構造であった。図２に示した構造では、金属シャーシで十分距離ｄ２をおくことができ、局部発振回路の相互干渉を抑えることができる。
【００３３】
より具体的には、従来は、図１０で説明したように板金２４６で基板２３４と２３６とを分離していた。板金２４６は厚みが約２ｍｍ程度であったが、図２のシャーシ部分の厚みｄ２をたとえば約７ｍｍにすることで、スプリアスレベルが低減される効果がある。
【００３４】
図３は、本発明の衛星放送受信装置であるＬＮＢの構造を側面から示した図である。
【００３５】
図３を参照して、シャーシ３２には入力部ホーン５２が取付けられ、上面に基板３４が取付けられる。基板３４を覆うようにフレーム４２が取付けられている。下面には基板３６が取付けられている。基板３６を覆うようにフレーム４６が取付けられている。シャーシ３２には、さらに、屋内の衛星放送受信機に信号を出力するＦ栓コネクタ５４が取付けられている。
【００３６】
このように基板３４と基板３６とをシャーシ３２による金属シールドで分離し、基板上の各回路をフレームで覆って区分し、外部に電波が飛び交わないようにしている。
【００３７】
図４は、基板３４上に設けられる回路配置を示した図である。
図４を参照して、基板３４にはＬＮＡ４を配置する領域ＬＮＡと、バンドパスフィルタ８を配置する領域ＢＰＦ１と、局部発振回路１２を配置する領域ＬＯ１と、ミクサ１０を配置する領域ＭＩＸ１と、セレクト回路２２を配置する領域ＳＥＬＥＣＴと、ＩＦアンプ２４を配置する領域ＩＦ−ＡＭＰと、電源回路２０を配置する領域ＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹとが設けられる。
【００３８】
領域ＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹには、接続ピン６２，６４が設けられる。セレクト回路を設ける領域ＳＥＬＥＣＴには接続ピン６６が設けられる。接続ピン６４はＲＦ信号用に設けられる接続ピンである。接続ピン６２は電源線の接続のために設けられる接続ピンである。接続ピン６６はＩＦ信号用に設けられる接続ピンである。
【００３９】
図５は、第２の局部発振回路が搭載される基板３６の回路配置を示した図である。
【００４０】
図５を参照して、基板３６には、バンドパスフィルタ１４を配置する領域ＢＰＦ２と、局部発振回路１８を配置する領域ＬＯ２と、ミクサ１６を配置する領域ＭＩＸ２とが設けられる。そして、電源供給を受けるための接続ピン６２と、基板３４側からＲＦ信号を受けるための接続ピン６４と、基板３４に対してＩＦ信号を戻すための接続ピン６６とが設けられている。
【００４１】
すなわち、基板３４から接続ピン６４で基板３６に送られた信号は領域ＢＰＦ２のバンドパスフィルタ１４で必要な帯域のみに制限され、領域ＬＯ２の局部発振回路１８および領域ＭＩＸ２のミクサ１６でＩＦ信号に変換され、このＩＦ信号が接続ピン６６を介して基板３４上のセレクト回路２２に入力される。
【００４２】
また、局部発振回路１８を動作させるための電源は、基板３４から接続ピン６２を介して基板３６に供給されている。
【００４３】
図６は、基板３６における接続ピン６２の配置を説明するための図である。
図６を参照して、本発明では、従来と比べて接続ピン６２を局部発振回路１８からより距離をおいて配置することにより、局部発振の電波が接続ピンに飛び乗りにくくすることができる。
【００４４】
図７は、接続ピン６２の形状を示した図である。
図７を参照して、接続ピン６２は、軸部Ｂと、軸部Ｂよりも径の大きい頭部Ａとを含む。
【００４５】
図８は、接続ピンで基板を接続している部分の断面を示した断面図である。
図８を参照して、シャーシ３２に取付けられた基板３４、３６は接続ピン６２を貫通させるための孔が設けられている。この孔の直径は、接続ピン６２の軸部分の径よりも大きく、かつ、頭部分Ａの径よりも小さい。なお、シャーシ３２に設けられている孔は基板３４，３６に設けられている孔よりも径が大きい。従来では、ピンを基板３４，３６に対して固定するためピンの周囲には絶縁体が取付けられていたが、本発明においてはピン６２は頭部Ａが基板３４に引っかかるため位置の固定ができるのでピンの周囲の絶縁体は特に必要がない。
【００４６】
従来のピンでは基板から抜け落ちないように樹脂の絶縁体がピンの周囲に取付けられており、基板から飛び出る長さがばらつきやすく、このばらつきをカバーするために余裕を設けるため基板から飛び出るピンの長さが長くなっていた。
【００４７】
これに対し、この実施の形態のように、片側に頭部を設けたピンを使用すれば、ピンが基板から出てくる量を少なくすることができる。また、片方で固定されるため、ばらつきも少なくピンの長さを短くすることができ基板から突出するピンの長さＤ２を少なくすることができる。
【００４８】
図９は、電源接続用に設けられる接続ピン６２に接続される電源線上の回路を説明するための図である。
【００４９】
図９を参照して、接続ピン６２が接続される基板３６上に設けられる電源線９０には、接続ピン６２の付近にローカル周波数およびローカル高調波を落とすためのトラップ８４と、余分な電波が通過しないように、１ＧＨｚ以上の信号の通過を阻止するローパスフィルタを構成するコイル８６およびコンデンサ８８が設けられる。
【００５０】
接続ピン６２の他方端に接続される基板３４上に設けられる電源線９８に対しても同様に、トラップ９２および１ＧＨｚ以上の信号の通過を阻止するローパスフィルタを構成するコイル９４、コンデンサ９６が設けられている。
【００５１】
図９に示した例では、トラップの例としてＬ字型形状のパターンを設けてある。このようなＬ字型形状のパターンは、望ましくない信号を除去するトラップの一手法として、長さによってある周波数付近を除去することができるものである。
【００５２】
図９に示した構成を接続ピン付近に設けることにより、電源線を介してその他の回路部分に余分な電波が伝わってしまうことを除去および低減することができる。
【００５３】
以上説明したように、基板間をつなぐ接続ピンにローカル周波数およびローカル高調波が飛び乗ってくることが抑えられ、たとえ接続ピンにこれらの周波数が乗ってきたとしても、その他の回路に電源線を介して伝わっていくことが防止され、スプリアス信号が発生しにくくなる。
【００５４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＮＢ内の電源線に乗ってくるスプリアス信号が除去、低減され、衛星からの信号を妨害されないでスクランブルデコーダを内蔵した衛星放送受信機等に正常な信号を送ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衛星放送受信装置であるＬＮＢの構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の衛星放送受信装置の２つの局部発振回路をそれぞれ搭載する基板を分離する構造を概略的に示した断面図である。
【図３】本発明の衛星放送受信装置の構造を側面から示した図である。
【図４】基板３４上に設けられる回路配置を示した図である。
【図５】第２の局部発振回路が搭載される基板３６の回路配置を示した図である。
【図６】基板３６における接続ピン６２の配置を説明するための図である。
【図７】接続ピン６２の形状を示した図である。
【図８】接続ピンで基板を接続している部分の断面を示した断面図である。
【図９】電源接続用に設けられる接続ピン６２に接続される電源線上の回路を説明するための図である。
【図１０】従来の衛星放送受信装置の断面構造を示した図である。
【図１１】図１０の基板２３６上の接続ピン２６２の配置を説明するための図である。
【図１２】従来の接続ピン２６２の形状を説明するための図である。
【図１３】基板２３４、２３６を接続ピン２６２で接続する付近の断面を示した図である。
【符号の説明】
１衛星放送受信装置、２入力部ホーン、８，１４バンドパスフィルタ、２０電源回路、２２セレクト回路、２４アンプ、２６コンデンサ、１０，１６ミクサ、２８，５４Ｆ栓コネクタ、１２，１８局部発振回路、３２シャーシ、４２，４６フレーム、５２入力部ホーン、６２，６４，６６接続ピン、３４，３６基板、８４，９２トラップ、８６，９４コイル、８８，９６コンデンサ、９０，９８電源線、６２，６４ジャンクションピン、Ａ頭部、Ｂ軸部。

Claims

対向する第１、第２の面を有する金属製のシャーシと、
前記第１の面に取付けられる第１の配線基板と、
前記第１の配線基板上に設けられる第１の局部発振手段と、
前記第２の面に取付けられる第２の配線基板と、
前記第２の配線基板上に設けられる第２の局部発振手段とを備え、
前記第２の局部発振手段は、前記金属製のシャーシによって前記第１の局部発振手段と分離シールドされ、
前記第２の局部発振手段は、前記第１の配線基板から電源電位の供給を受け、
前記シャーシには、前記第１の面から前記第２の面に貫通する第１の穴が設けられ、
前記第１の配線基板には、第２の穴が設けられ、
前記第２の配線基板には、前記第２の局部発振手段に対して最も遠い前記第２の配線基板の辺に沿う周辺領域に第３の穴が設けられ、
前記第１、第２および第３の穴を貫通し、前記第１の配線基板から前記第２の局部発振回路に電源電位の供給を行なう接続ピンをさらに備える、衛星放送受信装置。
前記接続ピンは、
前記第２の穴の径および前記第３の穴の径よりも径が小さい軸部と、
前記軸部の一方端に形成され、前記第２の穴の径および第３の穴の径よりも径が大きい頭部とを含む、請求項１に記載の衛星放送受信装置。
前記第１の配線基板上に設けられ前記電源電位を発生する電源回路と、
前記第１の配線基板上に設けられ、前記電源回路から前記第１の局部発振手段および前記接続ピンに前記電源電位を供給する第１の電源線と、
前記接続ピンに近接して前記第１の電源線上に設けられ、ノイズ信号を除去する第１のトラップ手段と、
前記第２の配線基板上に設けられ、前記接続ピンから前記第２の局部発振手段に前記電源電位を供給する第２の電源線と、
前記接続ピンに近接して前記第２の電源線上に設けられ、ノイズ信号を除去する第２のトラップ手段とをさらに備える、請求項１に記載の衛星放送受信装置。
前記第１のトラップ手段は、
前記第１の電源線に一端が接続されるＬ字形の第１の配線パターンを含み、
前記第２のトラップ手段は、
前記第２の電源線に一端が接続されるＬ字形の第２の配線パターンを含む、請求項３に記載の衛星放送受信装置。
前記第１の配線基板上に設けられ前記電源電位を発生する電源回路と、
前記第１の配線基板上に設けられ、前記電源回路から前記第１の局部発振手段および前記接続ピンに前記電源電位を供給する第１の電源線と、
前記接続ピンに近接して前記第１の電源線上に設けられ、１ＧＨｚ以上の信号の通過を阻止する第１のローパスフィルタと、
前記第２の配線基板上に設けられ、前記接続ピンから前記第２の局部発振手段に前記電源電位を供給する第２の電源線と、
前記接続ピンに近接して前記第２の電源線上に設けられ、１ＧＨｚ以上の信号の通過を阻止する第２のローパスフィルタとをさらに備える、請求項１に記載の衛星放送受信装置。
前記第１のローパスフィルタは、
一方端が前記第１の電源線に接続され他方端が前記接続ピンに接続される第１のインダクタンスと、
前記第１のインダクタンスの前記一方端と接地ノードとの間に接続される第１のコンデンサとを含み、
前記第２のローパスフィルタは、
一方端が前記第２の電源線に接続され他方端が前記接続ピンに接続される第２のインダクタンスと、
前記第２のインダクタンスの前記一方端と接地ノードとの間に接続される第２のコンデンサとを含む、請求項５に記載の衛星放送受信装置。