JP3905334B2

JP3905334B2 - 受信装置

Info

Publication number: JP3905334B2
Application number: JP2001224701A
Authority: JP
Inventors: 正登幸崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: US20030021095A1; JP2003037510A; US6798668B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星放送受信装置に関し、特に、複数の映像信号を受信して複数のチューナに信号を出力する能力を持つ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星から送られてくる電波は１つ以上の偏波からなる電波で、それぞれの偏波に映像信号が含まれている。例えば垂直・水平偏波（Ｖ・Ｈ）、右旋・左旋偏波（Ｒ・Ｌ）などの偏波がある。
【０００３】
衛星電波を受信する衛星放送受信装置としては、１台のＬＮＢ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＢｌｏｃｋｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）で複数の衛星から送られる信号を受信するタイプのものがある。また、２つ以上の発振周波数の異なるローカル発振回路を利用して、複数のＩＦ信号（映像信号）を取り出すタイプのＬＮＢも存在する。現在では、１台のＬＮＢで複数（２種類や４種類など）の映像信号を取り出せるタイプのものが主流である。
【０００４】
複数のＩＦ信号を出力するタイプのＬＮＢの回路構成の一例を図１に示す。
【０００５】
この例のＬＮＢは、主として以下の回路部から構成されている。
（１）ＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐ）１ａ，１ｂ：衛星からの微弱信号（１０ＧＨｚ帯）を低雑音特性で増幅する。
（２）ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）２ａ，２ｂ：低雑音特性で増幅された信号を帯域制限する。
（３）ローカル発振回路４ａ，４ｂ：ダウンコンバートのための基準周波数（ローカル信号）を作る。
（４）ミキサー回路３ａ，３ｂ：ＬＮＡで増幅した信号を、ローカル信号とミキシングしてＩＦ信号（１ＧＨｚ帯）に変換（ダウンコンバート）する。
（５）スイッチ回路５：ミキサー回路３ａ，３ｂで変換された信号の中から、出力端子７ａ，７ｂに接続されたチューナ（図示せず）にて選択されたＩＦ信号を抽出してＩＦアンプ６ａ，６ｂに送る。
（６）ＩＦアンプ６ａ，６ｂ：スイッチ回路５にて抽出されたＩＦ信号を増幅して出力端子７ａ，７ｂに出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、衛星から送られる電波を受信する受信装置においてはアイソレーション特性が問題となる。アイソレーション特性とは、希望信号に対する非希望信号の抑圧性能のことである。受信装置において、選択していない非希望信号は一切漏れないことが理想的であるが、回路・機構の構成上の問題から、現実には２０〜３０ｄＢ程度の差の信号流入が生じる。
【０００７】
アイソレーション特性を良くするには、スイッチ回路５のアイソレーション特性を良くするだけでなく、ＩＦアンプ６ａ，６ｂにて増幅された後の映像信号が混入する現象を防ぐことである。しかし、従来では、これを達成することが困難であった。その理由を以下に説明する。
【０００８】
まず、一般に受信装置は気密性を保つために、回路基板が含まれる空間を密閉状態にする必要がある。その密閉の方法としては、従来、図２に示すように、金属製の蓋（以下、裏蓋８という）を、パッキン９を用いてシャーシ１０に固定する方法（なお、図２において符号１０ｂはパッキン用の溝である）、あるいは図３に示すように、溝１０ｃに裏蓋８の下端部を挿入した状態で、溝１０ｃにシリコン等のシール剤を充填して裏蓋８をシャーシ１０に固定する方法が採られている。これらの気密方法では、裏蓋８とシャーシ１０との電気的接触が悪くなり、高周波的な意味でのアースが弱く、共振現象などを起こしやすい状況になる。
【０００９】
このようなことから、従来の受信装置において、裏蓋を取り付けない状態で高いアイソレーション特性（例えば４０ｄＢ以上）を実現していたとしても、アースの不安定な裏蓋が取り付けられたときに、共振現象などによって、一方の接続端子に、もう一方の出力端子に繋がれたチューナが選択している映像信号が流入してきてしまう度合いが強くなるため、受信装置として高いアイソレーション特性を実現するのが困難になる。
【００１０】
ここで、受信装置のシールドに関する技術として、特開平５−３０８２１９号公報に、マイクロ波検出器において、ミキサダイオードとＩＦ回路部との接続経路を最短化するとともに、第１中間周波数フィルタがアンテナ入力や第１局部発振器出力に影響されず、雑音のない良好な動作を実現するために、ミキサダイオードの取り付け点の下面側に中間周波数処理回路部を取り付け、これを基板面に直接搭載されたシールドケースによって覆うとともに、上面側の金属膜によって完全にシールドする構造が開示されている。
【００１１】
また、特開平７−３８８２７号公報には、ＩＦ基板一体型チューナにおいて、ＩＦ基板への不要輻射電波の漏れを防止するために、チューナ基板とＩＦ基板との間をシールド板によって相互にシールドするとともに、チューナ基板とＩＦ基板との接続を、シールド板に設けられている貫通コンデンサを介して行う構造が開示されている。この発明の特徴は、コネクタ部を貫通コンデンサにすることにより、チューナ基板をほぼ完全にシールドすることを可能とし、ＩＦ基板へのオシレータの漏れ防止と、ラジエーションの悪化を回避する点にある。
【００１２】
さらに、特開平１１−１６３７５５号公報には、Ｕｐ／Ｄｏｗｎチューナにおいて、アップコンバータ及びダウンコンバータの局部発振回路による互いの影響と、外部からの流入雑音を低減するために、アップコンバータ部及びダウンコンバータ部を、同軸遮断構造（信号ラインがアースされた導電材でシールドされる構造）のＩＦ結合部によって結合した構造が開示されている。
【００１３】
しかし、これらの公報に記載の技術によれば、いずれも、他の回路部からの雑音や不要輻射電波の漏れ、さらに外部からの流入雑音等の抑制など、総称すると耐ノイズ特性に関するものであり、アイソレーション特性つまり希望信号に対する非希望信号の抑圧性能を改善しようとするものではない。また、各公報には、アイソレーション特性を高めることに関しても示唆されていない。
【００１４】
本発明は、そのような実情に鑑みてなされたもので、例えば４０ｄＢ以上の高いアイソレーション特性を実現することが可能な構造の受信装置の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＩＦアンプが搭載された回路基板と、チューナが接続される出力端子を備え、偏波や衛星電波などの異なる複数の電波を受信し、それら受信電波から複数の映像信号を抽出・増幅して前記チューナに出力する受信装置において、高いアイソレーション特性を得るための金属製のシールド板（例えばステンレスやリン青銅などの金属板）を、ＩＦアンプ及び回路基板の出力端子取付部の上方に取り付けていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の受信装置によれば、シールド板をＩＦアンプ及び回路基板の出力端子取付部の上方に取り付けているので、アースが不安定な裏蓋による悪影響をシールド板によって軽減することができる。これにより安定したアース状況を作り出すことができ、さらに空間的な信号反射状況を変えることができる結果、アイソレーション特性を改善（例えば４０ｄＢ以上）することが可能になる。
【００１７】
本発明の受信装置において、シールド板をシャーシやフレームに固定する構造としては、シールド板をねじにて固定する構造、あるいはシールド板として金属板を折り曲げ加工によりばね性を持たせたものを用い、そのシールド板自体の弾性力によってシールド板を固定する構造を挙げることができる。
【００１８】
また、シールド板に穴を開けるとともに、シャーシやフレームに固定用のピンを設け、そのピンにシールド板の穴を嵌め込むことにより、シールド板を固定する構造を挙げることができる。
【００１９】
さらに、はんだ付けまたは溶接にてシールド板を固定する構造、あるいは導電性接着剤にてシールド板を固定する構造を挙げることができる。
【００２０】
なお、シールド板の固定は、シャーシ及びフレームの双方であってもよいし、シャーシまたはフレームのいずれか一方であってもよい。
【００２１】
ここで、本発明の受信装置において、ステンレスやリン青銅などの金属製のシールド板に替えて、銅テープなどの金属テープ、またはアルミニウム箔などの金属箔を用いて、アイソレーション特性を改善するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
まず、本発明を適用する受信装置は、図１のブロック図に示すように、衛星からの微弱信号（１０ＧＨｚ帯）を低雑音特性で増幅するＬＮＡ１ａ，１ｂと、低雑音特性で増幅された信号を帯域制限するＢＰＦ２ａ，２ｂと、帯域制限後の信号とローカル信号とミキシングしてＩＦ信号（１ＧＨｚ帯）に変換（ダウンコンバート）するミキサー回路３ａ，３ｂと、ダウンコンバートのための基準周波数（ローカル信号）を作るローカル発振回路４ａ，４ｂと、ミキサー回路３ａ，３ｂで変換された信号の中から、出力端子７ａ，７ｂに接続されたチューナ（図示せず）にて選択されたＩＦ信号を抽出するスイッチ回路５と、スイッチ回路５にて抽出されたＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ６ａ，６ｂと、チューナが接続される出力端子７ａ，７ｂを備えている。これらの各部は回路基板１２（図３参照）に実装・搭載されている。また、ＩＦアンプ６ａ，６ｂ及び出力端子７ａ，７ｂ以外の回路部は、フレーム１１（図３）内に収容されている。
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図４は本発明の受信装置の要部構造を模式的に示す断面図である。
【００２５】
この実施形態の受信装置は、図３に示した構造と同様に、回路基板１２を収容するシャーシ１０、フレーム１１及び裏蓋８を備えている。
【００２６】
シャーシ１０の立ち上がり壁１０ａの上面にはシール剤用の溝１０ｃが形成されており、この溝１０ｃ内に裏蓋８の下端部８ａを挿入した状態で、溝１０ｃ内にシリコン等のシール剤１５を充填することにより、裏蓋８をシャーシ１０に固定することができ、また、回路基板１２が含まれる空間を密閉状態に保持することができる。
【００２７】
ＩＦアンプ６ａ，６ｂは、フレーム１１とシャーシ１０の立ち上がり壁１０ａとの間に位置している。ＩＦアンプ６ａ，６ｂの後段には出力端子７ａ，７ｂが配置されている。出力端子７ａ，７ｂは、回路基板１２の端部（ＩＦアンプ６ａ，６ｂの搭載側の端部）の出力端子取付部１４に接続されている。
【００２８】
そして、この実施形態では、ＩＦアンプ６ａ，６ｂ及び回路基板１２の接続端子取付部１４の上方にシールド板１６を取り付けているところに特徴がある。シールド板１６としては、ステンレスまたはリン青銅などの金属板を用いている。
【００２９】
この実施形態によれば、受信装置内部において最も信号レベルが高くなる部分つまり回路基板１２のＩＦアンプ６ａ，６ｂ後方から出力端子取付部１４までの部分の上方に、金属製のシールド板１６を配置しているので、非希望信号の流入を防ぐことが可能となり、アイソレーション特性を高めることができる。
【００３０】
次に、シールド板１６を固定する構造の具体的な例を図５〜図９を参照しながら説明する。
【００３１】
図５の例は、ステンレスまたはリン青銅などの金属製のシールド板１６を、金属製のねじ１３を用いてシャーシ１０及びフレーム１１に固定している点に特徴がある。なお、図５の例では、シールド板１６をシャーシ１０及びフレーム１１の双方にねじ止め固定しているが、これに限られることなく、シャーシ１０またはフレーム１１のいずれか一方にシールド板１６を固定するようにしてもよい。
【００３２】
図６の例は、シールド板１６として、ステンレスまたはリン青銅などの金属板をコ字形に折り曲げ加工してばね性を持たせたものを用い、そのコ字形のシールド板１６を、シャーシ１０とフレーム１１との間に挟み込み、シールド板１６自体の弾性力によってシールド板１６をシャーシ１０及びフレーム１１に固定している点に特徴がある。
【００３３】
図６の例のように、ばね性を持つシールド板１６を用いた場合、シャーシ１０やフレーム１１に特別な加工を行うことなく、また、シールド板固定用の部材（例えばねじや接着剤など）を用いることなく、シールド板１６をワンタッチで取り付けることができるという利点がある。
【００３４】
図７の例は、ステンレスまたはリン青銅などの金属製のシールド板１６に穴１６ａを加工するとともに、シャーシ１０及びフレーム１１の各上面にそれぞれ固定用のピン１７ａ，１７ｂをシールド板１６の穴１６ａに対応する位置関係で設け、その各ピン１７ａ，１７ｂにシールド板１６の穴１６ａを嵌め合わせることにより、シールド板１６をシャーシ１０及びフレーム１１に固定している点に特徴がある。
【００３５】
図８の例は、ステンレスまたはリン青銅などの金属製のシールド板１６をシャーシ１０及びフレーム１１に、はんだ１８を用いて固定（はんだ付け）している点に特徴がある。なお、このような、はんだ付けに替えて、溶接にてシールド板１６を固定するようにしてもよい。
【００３６】
図９の例は、ステンレスまたはリン青銅などの金属製のシールド板１６をシャーシ１０及びフレーム１１に、導電性接着剤１９を用いて固定している点に特徴がある。
【００３７】
ここで、以上の実施形態では、金属製の金属製のシールド板１６を用いた例を示したが、これに替えて、例えば図１０に示すように、銅テープなどの金属テープ２０を、ＩＦアンプ６ａ，６ｂ及び回路基板１２の出力端子取付部１４の上方に設けるか、あるいは図１１に示すように、アルミニウム箔などの金属箔２１をＩＦアンプ６ａ，６ｂ及び回路基板１２の出力端子取付部１４の上方に設けて、アイソレーション特性を改善するようにしてもよい。
【００３８】
なお、図１０及び図１１の構造において、金属テープ２０及び金属箔２１をシャーシ１０やフレーム１１に固定する方法としては、ねじ止め固定、はんだ付けまたは溶接による固定、あるいは導電性接着剤を用いた固定などを挙げることができる。
【００３９】
ここで、本発明は、図４〜図１１に示した実施形態に限られることなく、それら図４〜図１１の構造を複数組み合わせた形態であってもよい。
【００４０】
次に、本発明の実施形態の具体的な効果（数値例）を、図１２〜図１４を参照しながら説明する。
【００４１】
まず、図１２は、図３の受信装置において裏蓋８を取り付けない状態でのアイソレーション特性のグラフである。この図１２のグラフから、裏蓋８を取り付けない状態では、４５．２ｄＢの非常に良好なアイソレーション特性を持っていることがわかる。
【００４２】
次に、図１３は、図３の受信装置において裏蓋８を取り付けた状態でのアイソレーション特性のグラフである。この図１３のグラフから、裏蓋８を取り付けた場合、共振現象を起こし非希望信号の流入が大きくなることにより、アイソレーション特性が３２．５ｄＢに劣化したことがわかる。
【００４３】
最後に、本発明の１つの実施形態である図６に示す構造つまりばね性を持つシールド板１６を固定した後に裏蓋８を取り付けた状態でのアイソレーション特性のグラフを図１４に示す。この図１４のグラフと図１２のグラフの比較から明らかなように、裏蓋８を取り付けてもシールド板１６を設けておくことにより、裏蓋８を取り付けていない状態とほぼ等しいアイソレーション特性が得られていることがわかる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の受信装置によれば、ＩＦアンプ及び回路基板の出力端子取付部の上方にシールド板（またはシールド用の金属テープや金属箔）を設けているので、アースが不安定な裏蓋による悪影響を軽減することができ、安定したアース状況を作り出すこと、及び空間的な信号反射状況を変えることができる。その結果として、アイソレーション特性を改善することができ、例えば４０ｄＢ以上の高いアイソレーション特性を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】受信装置の回路構成図である。
【図２】受信装置の構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】受信装置の構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の要部構造を模式的に示す断面図である。
【図５】シールド板の固定構造の例を模式的に示す断面図である。
【図６】シールド板の固定構造の例を模式的に示す断面図である。
【図７】シールド板の固定構造の例を模式的に示す断面図である。
【図８】シールド板の固定構造の例を模式的に示す断面図である。
【図９】シールド板の固定構造の例を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の要部構造を模式的に示す断面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態の要部構造を模式的に示す断面図である。
【図１２】図３の受信装置において裏蓋を取り付けない状態でのアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１３】図３の受信装置において裏蓋を取り付けた状態でのアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１４】図６の実施形態においてシールド板及び裏蓋を取り付けた状態でのアイソレーション特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂＬＮＡ
２ａ，２ｂＢＰＦ
３ａ，３ｂミキサー
４ａ，４ｂローカル発振回路
５スイッチ回路
６ａ，６ｂＩＦアンプ
７ａ，７ｂ出力端子
８裏蓋
９パッキン
１０シャーシ
１１フレーム
１２回路基板
１３ねじ
１４出力端子取付部
１５シール剤
１６シールド板
１７ａ，１７ｂピン
１８はんだ
１９導電性接着剤
２０金属テープ
２１金属箔

Claims

ＩＦアンプが搭載された回路基板と、チューナが接続される出力端子を備え、偏波や衛星電波などの異なる複数の電波を受信し、それら受信電波から複数の映像信号を抽出・増幅して前記チューナに出力する受信装置において、高いアイソレーション特性を得るための金属製のシールド板が、ＩＦアンプ及び回路基板の出力端子取付部の上方に取り付けられていることを特徴とする受信装置。
シールド板が、ねじにて固定されていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
シールド板には折り曲げによりばね性が付与されており、その弾性力によってシールド板が固定されていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
シールド板に穴が開けられており、その穴を固定用のピンに嵌め込むことにより、シールド板が固定されていることを特徴とする請求項１受信装置。
シールド板が、はんだ付けまたは溶接にて固定されていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
シールド板が、導電性接着剤にて固定されていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
シールド板に替えて、金属テープが用いられていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
シールド板に替えて、金属箔が用いられていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。