JP4261576B2 - 高周波回路及びテレビジョンチューナ - Google Patents

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Description

本発明は、集積回路に高周波フィルタを併設する高周波回路及び該高周波回路を備えたテレビジョンチューナに関する。
従来、ＵＨＦ帯のテレビジョンまたはＶＨＦ帯のテレビジョン信号を中間周波帯のテレビジョン信号に周波数変換する混合器と、前記中間周波数帯のテレビジョン信号を増幅する中間周波増幅器とを備え、前記中間周波帯に隣接するチャンネルの映像中間周波信号と音声中間周波信号とを減衰するトラップを有するＳＡＷフィルタを前記混合器と前記中間周波増幅器との間に設けたテレビジョンチューナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図２は、特許文献１に記載されたテレビジョンチューナの構成図である。図示しない同調回路等によって選択されたＵＨＦ帯またはＶＨＦ帯の特定チャンネルのテレビジョン信号が入力端１０１ａから混合器１０１に入力され、局部発振器１０２からの局部発振信号が当該混合器１０１に入力される。混合器１０１では入力されたＵＨＦ帯のテレビジョン信号あるいはＶＨＦ帯のテレビジョン信号が局部発振信号と混合されることによって中間周波帯のテレビジョン信号に周波数変換される。ここで、中間周波帯のテレビジョン信号を単に中間周波信号という。混合器１０１からの中間周波信号は、中間周波バンドパスフィルタであるＳＡＷ（表面弾性波）フィルタ１０３を経て中間周波増幅器１０４に入力される。中間周波増幅器１０４に入力された中間周波信号は、増幅された後、同期検波回路を有する映像検波器１０５で検波され、映像検波器１０５から映像信号Ｖが出力される。
図３に示すように、混合器１０１、中間周波増幅器１０４、映像検波器１０５を一つの集積回路１０８で構成し、この集積回路１０８に混合器１０１の出力端子１０１ｂ、１０１ｃおよび中間周波増幅器１０４の入力端子１０４ａ、１０４ｂを設ける。ＳＡＷフィルタ１０３の入力端１０３ａ、１０３ｂは、コンデンサ１０６を介して混合器１０１の出力端１０１ｂ、１０１ｃに接続し、また、ＳＡＷフィルタ１０３の出力端１０３ｃ、１０３ｄはコンデンサ１０７を介して中間周波増幅器１０４の入力端１０４ａ、１０４ｂに接続する。
このような構成を採用することにより、ＳＡＷフィルタ１０３を簡単に接続できる構成となると共に、中間周波増幅器１０４と映像検波器１０５とを直結可能となり集積回路１０８の構成も簡単になる。
特開平１１−６９２４５号公報 特開２００３−３１８７５４号公報
しかしながら、従来のテレビジョンチューナは、集積回路１０８の片側辺に出力端子１０１ｂ、１０１ｃと入力端子１０４ａ、１０４ｂとを隣接して設けているので、ＳＡＷフィルタ１０３の入力側と出力側とが容量結合して、ＳＡＷフィルタ本来の伝送特性を得ることができないという問題があった。
また、集積回路１０８の片側辺に設けられた出力端子１０１ｂ、１０１ｃ及び入力端子１０４ａ、１０４ｂの端子ピッチ（例えば、０．５ｍｍ〜０．６５ｍｍ）に比べて、ＳＡＷフィルタ１０３の端子ピッチ（例えば、１．７８ｍｍ〜２．５ｍｍ）の方が大幅に大きい為、ＳＡＷフィルタ１０３及び周辺部品の配置を行う上で実装スペースを有効に活用することが難しいといった問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、集積回路に外付けされるフィルタにおける入出力端子間の容量結合を回避してフィルタ本来の伝送特性を確保できると共に実装スペースを有効活用可能な高周波回路及びテレビジョンチューナを提供することを目的とする。
本発明の高周波回路は、それぞれ対向する第一及び第二の辺並びに第三及び第四の辺からなる方形状の集積回路と、前記集積回路の一辺であって前記第一及び第二の辺に挟まれた前記第三の辺に隣接して設けられ前記第一の辺側に入力端子が位置すると共に前記第二の辺側に出力端子が位置するように配置された高周波フィルタとを備え、前記集積回路の第一の辺であって高周波フィルタ寄りの位置に前記高周波フィルタの入力端子に接続される第一の端子を設け、前記集積回路の第二の辺であって高周波フィルタ寄りの位置に前記高周波フィルタの出力端子に接続される第二の端子を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、全体が方形状をなす集積回路の対向する第一の辺に第一の端子を設け、集積回路の第二の辺に第二の端子を設けたので、集積回路の入出力端子となる第一の端子と第二の端子との間に容量結合回路が形成されなくなり、高周波フィルタの入出力端が容量結合して伝送特性が劣化するといった不具合を防止できる。また、第一の端子と第二の端子とは少なくとも第三の辺と同程度の間隔が確保されるので、集積回路の入出力端子を隣接して設ける構造に比べて、端子ピッチを高周波フィルタの寸法に適した間隔にすることができ、実装スペースを有効に活用することができる。
上記高周波回路において、前記高周波フィルタをＳＡＷフィルタで構成することができる。また、前記第一の端子及び前記第二の端子に隣接する各周辺端子をローインピーダンスにすることが望ましい。
本発明のテレビジョンチューナは、上記高周波回路を備え、前記集積回路においてテレビジョン信号を中間周波信号に変換した後、前記第一の端子から前記高周波フィルタへ入力し、当該高周波フィルタで不要周波数成分を除去した後、前記第二の端子から再び前記中間周波信号を前記集積回路に取り込み、デジタルテレビの信号処理に最適な出力信号を得ることを特徴とする。
本発明によれば、集積回路に外付けされるフィルタでの入出力端子間の容量結合を回避してフィルタ本来の伝送特性を確保できると共に実装スペースを有効活用することができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るテレビジョンチューナの集積回路及びその周辺回路の配置図である。なお、テレビジョンチューナ全体の構成は、図２に示すものと基本的に同じであるので、説明は省略する。
集積回路１０は、図示していないテレビジョンチューナの回路基板上に設置されている。この集積回路１０は、左右一対の長辺１０ａ，１０ｂと上下一対の短辺１０ｃ，１０ｄとを有する長方形状をなしている。本例では一対の長辺１０ａ，１０ｂが第一及び第二の辺となり、一対の短辺１０ｃ，１０ｄが第４及び第３の辺となる。なお、集積回路１０が正方形の場合は長辺、短辺の区別は無くなる。集積回路１０内には、混合器１１、第１の中間周波増幅器１２、第２の中間周波増幅器１３、可変利得増幅器１４及びその他のビデオ信号を得るための回路要素が組み込まれている。
集積回路１０と同一回路基板上であって集積回路１０の短辺１０ｄと対向する近接位置にはＳＡＷフィルタ１５が配置されている。
集積回路１０の一方の長辺１０ａには、アンテナ側から供給されるＲＦ信号が印加されるＲＦ入力端子２１と、第２の中間周波増幅器１３の平衡出力を集積回路外へ取り出すための第一の端子となるＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂと、が設けられている。また、ＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂを挟むようにしてグラウンド端子２３ａ，２３ｂが設けられている。ＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂはＳＡＷフィルタ１５の入力端子２４ａ，２４ｂに対して配線パターン２５ａ，２５ｂを介して接続されている。
一方、集積回路１０の他方の長辺１０ｂには、ＳＡＷフィルタ１５の出力信号を集積回路内に取り込むための第二の端子となるＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂが所定の端子ピッチにて設けられている。また、ＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂを挟むようにグラウンド端子２７ａ，２７ｂが設けられている。ＳＡＷフィルタ１５の出力端子２８ａ，２８ｂは配線パターン２９ａ，２９ｂを介してＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂに接続される。
集積回路１０の他方の長辺１０ｂに対向する近接位置に結合回路３０が配置されている。第１の中間周波増幅器１２の不平衡出力を集積回路外へ取り出す出力端子３１ａと、結合回路３０の不平衡出力を集積回路内に取り込む入力端子３１ｂとが設けられている。
図１に示すように、集積回路１０内において、混合器１１、第１の中間周波増幅器１２及び第２の中間周波増幅器１３は、一方の長辺１０ａ側に配置され、可変利得増幅器１４は他方の長辺１０ｂ側に配置されている。そして、集積回路１０の背面には一方の長辺１０ａ側と他方の長辺１０ｂ側とを中央から分離するようにグラウンドパターン４１が形成されている。このグラウンドパターン４１はＳＡＷフィルタ１５まで延長されていて、ＳＡＷフィルタ１５の一方の短辺（一方の長辺１０ａと同一側）に設けた入力端子２４ａ、２４ｂと、他方の短辺（他方の長辺１０ｂと同一側）に設けた出力端子２８ａ、２８ｂとをＳＡＷフィルタ１５の中央から分離している。
また、一方の長辺１０ａ側のグラウンド端子２３ａと他方の長辺１０ｂ側のグラウンド端子２７ａとを結ぶグラウンドパターン４２が水平方向に形成されている。さらに、一方の長辺１０ａ側のグラウンド端子２３ｂと中央のグラウンドパターン４１とを連結するグラウンドパターン４３が水平方向に形成されている。他方の長辺１０ｂ側のＩＣ入力端子２６ｂに隣接するグラウンド端子２７ｂはコンデンサ４４を介してグラウンドパターン４１に接続することで高周波的に接地されている。
以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
特定チャンネルのテレビジョン信号がＲＦ入力端子２１から集積回路１０内に取り込まれ、混合器１１において局部発振信号と混合されることによって中間周波信号に周波数変換される。混合器１０１から出力された中間周波信号は、第１の中間周波増幅器１２で増幅された後、出力端子３１ａから結合回路３０へ不平衡出力される。結合回路３０において受信選択チャンネルの下側隣接チャンネル周波数成分を除去した後、再び中間周波信号が集積回路１０の入力端子３１ｂに不平衡入力される。集積回路１０の入力端子３１ｂに印加された中間周波信号は第２の中間周波増幅器１３に入力される。そして、第２の中間周波増幅器１３で増幅された中間周波信号はＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂから集積回路１０外のＳＡＷフィルタ１５へ平衡出力される。ＳＡＷフィルタ１５において中間周波信号からデジタルテレビ信号成分が抽出される。ＳＡＷフィルタ１５において抽出されたデジタルテレビ信号成分の中間周波信号は出力端子２８ａ，２８ｂから出力されて集積回路１０のＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂに印加される。集積回路１０のＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂに印加された中間周波信号は可変利得増幅器１４でゲイン調整された後、不図示のデジタルテレビ用検波回路へ供給されて復調される。
本実施の形態では、ＳＡＷフィルタ１５の入力端子２４ａ，２４ｂに接続される集積回路１０のＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂを集積回路１０の一方の長辺１０ａに設けると共に、ＳＡＷフィルタ１５の出力端子２８ａ，２８ｂに接続される集積回路１０のＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂを集積回路１０の他方の長辺１０ｂに設けている。したがって、集積回路１０のＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂと集積回路１０のＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂとが反対側の長辺１０ａ，１０ｂに分離して配置されるので、集積回路１０のＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂとＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂとが容量結合する不具合を解消でき、ＳＡＷフィルタ１５の入力端子２４ａ，２４ｂと出力端子２８ａ，２８ｂとの間に容量結合回路が構成されることによる、ＳＡＷフィルタ１５の伝送特性の劣化を防止することができる。
また、集積回路１０のＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂとＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂとを反対側の長辺１０ａ，１０ｂに分離して配置したことで、集積回路側の入出力端子の端子ピン間隔を、ＳＡＷフィルタ１５の寸法に適した大きさにすることができ、実装スペースを有効活用することができるようになった。
また、本実施の形態では、ＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂとＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂとの間にグラウンドパターン４１を配置し、しかもＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂに隣接する端子（グラウンド端子２３ａ，２３ｂ）を接地する共に入力端子２６ａに隣接する端子（グラウンド端子２７ａ）は接地し、入力端子２６ｂに隣接する端子（グラウンド端子２７ｂ）は高周波的に接地した。これにより、ＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂ及びＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂに隣接する端子をローインピーダンス化することができ、回路間の干渉を防止することができる。
以上の説明では、集積回路１０のＩＣ出力端子２２ａ，２２ｂとＩＣ入力端子２６ａ，２６ｂとの間に接続されるフィルタとしてＳＡＷフィルタ１５を例にして説明したが、その他のフィルタであっても良い。また、本発明はテレビジョンチューナの集積回路に限定されず、集積回路に対して所望特性の高周波フィルタが接続される高周波回路であれば同様に適用することができる。
本発明は、集積回路に高周波フィルタを併設するテレビジョンチューナに適用可能である。
本発明の一実施の形態に係るテレビジョンチューナの集積回路及びその周辺回路の構成図 従来のテレビジョンチューナの機能ブロック図 図２に示すテレビジョンチューナの集積回路及びその周辺回路の構成図
符号の説明
１０…集積回路、１０ａ，１０ｂ…集積回路の長辺、１０ｃ，１０ｄ…集積回路の短辺、１１…混合器、１２…第１の中間周波増幅器、１３…第２の中間周波増幅器、１４…可変利得増幅器、１５…ＳＡＷフィルタ、２１…ＲＦ入力端子、２２ａ，２２ｂ…ＩＣ出力端子、２３ａ，２３ｂ…グラウンド端子、２４ａ，２４ｂ…ＳＡＷフィルタの入力端子、２５ａ，２５ｂ…配線パターン、２６ａ，２６ｂ…ＩＣ入力端子、２７ａ，２７ｂ…グラウンド端子、２８ａ，２８ｂ…ＳＡＷフィルタの出力端子、２９ａ，２９ｂ…配線パターン、３０…結合回路、３１ａ…出力端子、３１ｂ…入力端子、４１、４２、４３…グラウンドパターン、４４…コンデンサ


Claims (4)

  1. それぞれ対向する第一及び第二の辺並びに第三及び第四の辺からなる方形状の集積回路と、前記集積回路の一辺であって前記第一及び第二の辺に挟まれた前記第三の辺に隣接して設けられ前記第一の辺側に入力端子が位置すると共に前記第二の辺側に出力端子が位置するように配置された高周波フィルタと、を備え
    前記集積回路の第一の辺であって高周波フィルタ寄りの位置に前記高周波フィルタの入力端子に接続される第一の端子を設け、前記集積回路の第二の辺であって高周波フィルタ寄りの位置に前記高周波フィルタの出力端子に接続される第二の端子を設けたことを特徴とする高周波回路。
  2. 前記高周波フィルタは、ＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
  3. 前記第一の端子及び前記第二の端子に隣接する各周辺端子をローインピーダンスにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高周波回路。
  4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の高周波回路を備え、前記集積回路においてテレビジョン信号を中間周波信号に変換した後、前記第一の端子から前記高周波フィルタへ入力し、当該高周波フィルタで不要周波数成分を除去した後、前記第二の端子から再び前記中間周波信号を前記集積回路に取り込み、デジタルテレビの信号処理に最適な出力信号を得ることを特徴とするテレビジョンチューナ。
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