JP4856258B2 - チューナモジュール及び受信装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、放送波を受信するチューナモジュールに関する。

地上アナログ放送、地上デジタル放送、衛星デジタル放送など複数の放送信号を受信可能な受信装置においては、チューナを複数搭載する必要がある。また、デジタル放送においては、チャンネル数の増加に伴い、視聴者が視聴したい番組の放送時間が増大し、また放送時間が重複したりすることが起きるため、番組を録画して視聴者の都合に合わせて番組を視聴する機会が増えてきた。このため、デジタル放送用のチューナを複数搭載する必要がある。

従来、デジタル放送とアナログ放送を、或いは２つのデジタル放送を同時に受信可能なチューナモジュールでは、別筐体に納められた２個のチューナモジュールがケーブルで接続されていた。または、単純に２個のチューナの筐体を合体していた。

従って、従来の構成においては、受信装置内の回路基板上におけるチューナモジュールが占有する面積が増大するという問題がある。この問題を解決する方法として従来の１個の筐体の中に２個のチューナを実装することが考えられる。

しかし、２個のチューナが近くにあるとチューナ内の局部発振器同士が干渉する問題が起き易い。この干渉に対処する方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。

特開２００５−３１８０５３号公報

受信装置の小型化、薄型化のため、デジタル放送とアナログ放送を受信するチューナや或いはデジタル放送を複数同時に受信するチューナを内蔵するチューナモジュールにおいても、小型化が求められている。小型化のためにチューナモジュール内の回路部品は高密度に実装され、チューナ同士の距離が小さくなる傾向にある。このためにチューナ同士の相互干渉が起き易い状態となる。

本発明は上記したような事情に鑑み成されたものであって、１個の筐体内に複数のチューナを内蔵するチューナモジュールにおいて、チューナ同士の干渉の少ないチューナモジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、実施形態のチューナモジュールは、略直方体形状の筐体と、前記筐体の長手方向の一端部に取り付けられた入力端子と、前記筐体の中の前記入力端子の近傍に配置された分配器と、前記入力端子と反対側の前記分配器の隣りに配置された第１のチューナと、前記分配器と反対側の前記第１のチューナの隣りに配置され、前記第１のチューナよりも高周波特性の高い第２のチューナと、前記分配器と前記第１のチューナとの間に配置された第１の障壁板と、前記第１のチューナと前記第２のチューナとの間に配置された第２の障壁板と、回路基板上において前記分配器から前記第１のチューナに至る第１の配線と、前記回路基板上において前記分配器から前記第２のチューナに至る、前記第１の配線よりも配線長が長い第２の配線と、前記長手方向に沿って配列された前記第１及び第２の各チューナの一つの側面から、前記長手方向と略直交する方向へ突出する出力端子と、を有することを特徴とする。

実施の形態１における横型のチューナモジュールの概観を示した斜視図。 実施の形態１におけるチューナモジュールの構造を示した図。 実施の形態１におけるチューナモジュールの構成を示したブロック図。 実施の形態１におけるチューナモジュールの構造を示した斜視図。 実施の形態２におけるチューナモジュールの構造を示した図。 実施の形態３におけるチューナモジュールの構造を示した図。 実施の形態４におけるチューナモジュールの構造を示した図。 実施の形態４におけるチューナモジュールの構造を示した斜視図。

以下実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における横型のチューナモジュール１の概観を示した斜視図である。チューナモジュール１は略直方体形状の金属製の筐体２によって覆われている。筐体２は側板３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの側板に隣接する天板４ａ、４ｂにより構成されている。側板３ａには、アンテナからの信号が入力される入力端子５が配置されている。

側板３ｄには複数の出力端子６とチューナモジュール１を図示しない受信装置内の回路基板に固定するための複数の足７が設置されている。出力端子６と足７は、側板３ｂに配置されることもあれば、また、天板４ａまたは４ｂに配置される場合もある。

図２は、実施の形態１におけるチューナモジュールの構造を示した図である。天板４ｂを外した状態で、チューナモジュール１を天板４ｂ側から見た図である。分配器を含む破線で示した分配器内蔵入力ブロック８は、筐体２の中で入力端子５の近傍に配置されている。第１のチューナである破線で示したシリコンチューナブロック９は、入力端子５と反対側の分配器内蔵入力ブロック８の隣であって略直方体形状の筐体２の長手方向の奥側に配置されている。第２のチューナである破線で示したディスクリートチューナブロック１０は、分配器内蔵入力ブロック８と反対側のシリコンチューナブロック９の隣であって略直方体形状の筐体２の長手方向の更に奥側に配置されている。従って、入力端子５、分配器内蔵入力ブロック８、シリコンチューナブロック９、ディスクリートチューナブロック１０が、この順序で直線状に配置されている。

分配器内蔵入力ブロック８、シリコンチューナブロック９、ディスクリートチューナブロック１０は、回路基板１１に実装されている。回路基板１１は一体の部品であり、回路基板１１の外形は筐体２の内側形状に略沿った形状である。

分配器内蔵入力ブロック８とシリコンチューナブロック９の間に第１の障壁板１４が配置されている。また、シリコンチューナブロック９とディスクリートチューナブロック１０のとの間に第２の障壁板１５が配置されている。

回路基板１１上において、分配器内蔵入力ブロック８からシリコンチューナブロック９へ信号を入力する配線１６（一点差線で示されている）が配置されている。また、分配器内蔵入力ブロック８からディスクリートチューナブロック１０へ至る信号を入力する配線１７（一点差線で示されている）が配置されている。配線１７は、回路基板１１上のシリコンチューナブロック９の筐体近傍（側板３ｂ近傍）に配置されている。

シリコンチューナブロック９のシリコンチューナとは、シリコンチューナＩＣ（Integrated Circuit）１２を用いたチューナである。シリコンチューナＩＣ１２は、従来ディスクリートチューナで用いられているミキサやＰＬＬ（Phase Locked Loop）などのＩＣ、フィルタなどのアナログ部を構成する直径数ミリメートルの空芯コイル，バラクタダイオードといった機能部品を半導体チップで構成したチューナ回路部品である。受信に必要な回路を、一部を除き、ほぼ全て半導体内に収めているため、小型化が可能である。

ディスクリートチューナブロック１０のディスクリートチューナとは、ミキサやＰＬＬなどの周波数変換ＩＣ１３、フィルタなどのアナログ部を構成する直径数ミリメートルの空芯コイル，バラクタダイオードといった機能部品を個別部品で構成したチューナである。実装面積が大きくなるが、高周波特性が一般的にシリコンチューナより高く、アナログ放送とデジタル放送兼用のチューナではディスクリートチューナが用いられることが多い。

図３は、実施の形態１におけるチューナモジュールの構成を示したブロック図である。放送波の高周波信号は、入力端子５から分配器内蔵入力ブロック８に入力される。分配器内蔵入力ブロック８内では、高周波信号はフィルタ２０を通過し分配器２１に入力される。分配器２１から出力された高周波信号の一方は、配線１６を経由してシリコンチューナブロック９へ入力される。もう一方の信号は、配線１７を経由してディスクリートチューナブロック１０へ入力される。

シリコンチューナブロック９においては、フィルタ２２を通過した後にシリコンチューナＩＣ１２へ入力される。シリコンチューナＩＣ１２の内部の詳細な動作は省略するが、周波数変換部２３の内部に局部発振器２４とミキサ２５が設けられており、復調しやすいＩＦ（Intermediate Frequency、中間周波数）信号に変換され、デジタルＩＦ−Ｏｕｔ部２６へ出力される。

一方、ディスクリートチューナブロック１０においては、バンドパスフィルタ２７によって希望のチャンネル周波数が抽出される。次にＲＦアンプ２８によって増幅され、周波数変換ＩＣ１３に入力される。周波数変換ＩＣ１３では、局部発振器３０がＰＬＬに基づいた周波数を発生させ、ミキサ３１によって復調しやすいＩＦ信号に変換される。変換された出力信号は、バンドパスフィルタ３２を通過した後でＩＦ（Intermediate Frequency、中間周波数）増幅アンプ３３で増幅された後、アナログ用ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave、表面弾性波）フィルタ３４とデジタル用ＳＡＷフィルタ３７に入力される。

アナログ用ＳＡＷフィルタ３４から出力された信号は、アナログ復調ＩＣ３５にて復調され、アナログＩＦ−Ｏｕｔ部３６に出力される。デジタル用ＳＡＷフィルタ３７から出力された信号は、デジタルＩＦアンプで増幅され、デジタルＩＦ−Ｏｕｔ部３９に出力される。

シリコンチューナブロック９のシリコンチューナＩＣ１２やディスクリートチューナブロック１０の周波数変換ＩＣ１３には、局部発振器２４、局部発振器３０が含まれており、局部発振器による相互の干渉を抑制することが必要となる。入力端子５、分配器内蔵入力ブロック８、シリコンチューナブロック９、ディスクリートチューナブロック１０をこの順序で一直線状に配置し、シリコンチューナブロック９とディスクリートチューナブロック１０の間に第２の障壁版１５を配置し、シリコンチューナＩＣ１２と周波数変換ＩＣ１３の距離を大きくとることによって、局部発振器同士の干渉の影響を抑制することが可能となる。

シリコンチューナＩＣ１２は、局部発振器２４の輻射の大きさがディスクリートチューナブロック１０の周波数変換ＩＣ１３の局部発振器３０に比べて小さい。このため、分配器内蔵入力ブロック８、ディスクリートチューナブロック１０の間にシリコンチューナブロック９を配することにより、分配器内蔵入力ブロック８からディスクリートチューナブロック１０への配線１７への局部発振信号の飛び込みの影響は低い。更にディスクリートチューナブロック１０のような空芯コイルも無いため、コイルと信号ラインとの結合もない。

図４は、実施の形態１におけるチューナモジュールの構造を示した斜視図である。図４に示したように、第１の障壁板１４は、側板３ｂから側板３ｄに渡って分配器内蔵入力ブロック８とシリコンチューナブロック９を仕切るように配置されている。第２の障壁板１５は、側板３ｂから側板３ｄに渡ってシリコンチューナブロック９とディスクリートチューナブロック１０を仕切るように配置されている。第１の障壁板１４、第２の障壁板１５は、金属であり、筐体２と同じ材質が好適である。第１の障壁板１４、第２の障壁板１５は、側板３ｂ、側板３ｄとそれぞれ電気的に接続されており、局部発振器による相互干渉の影響を抑制することができる。１個の筐体内に複数のチューナを内蔵するチューナモジュールにおいて、チューナ同士の干渉の少ない安定した受信が可能となる。

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２におけるチューナモジュールの構造を示した図である。この実施の形態２の各部について、図２に示す実施の形態１のチューナモジュールの各部と同一部分は同一符号である。この実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、第２のチューナであるディスクリートチューナブロック１０をシリコンチューナブロック４０に代えた構成としたことである。

シリコンチューナＩＣ１２、シリコンチューナＩＣ４１は、局部発振器の輻射の程度が小さいため、配線１７、局部発振信号の飛び込みの影響は小さく、更にディスクリートチューナブロックのような空芯コイルも無いため、コイルと信号ラインとの結合も少ない。また、入力端子５、分配器内蔵入力ブロック８、シリコンチューナブロック９、シリコンチューナブロック４０を直線状に配置し、シリコンチューナブロック９とシリコンチューナブロック４０の間に第２の障壁版１５を配置し、シリコンチューナＩＣ１２とシリコンチューナＩＣ４１の距離を大きくとることによって、局部発振器同士の干渉の影響を抑制することが可能となる。

（実施の形態３）
図６は、実施の形態３におけるチューナモジュールの構造を示した図である。この実施の形態３の各部について、図２に示す実施の形態１のチューナモジュールの各部と同一部分は同一符号である。この実施の形態３が実施の形態１と異なる点は、第１のチューナであるシリコンチューナブロック９と第２のチューナであるディスクリートチューナブロック１０との間にさらに第３の障壁板４２を設けたことである。

第３の障壁板４２は、第２の障壁板１５の近傍に第２の障壁板１５と略平行に配置されている。第３の障壁板４２は、第２の障壁板１５と同材質であり、側板３ｂ、側板３ｄと電気的に接続されている。第１のチューナと第２のチューナの間の障壁板１５と障壁板４２の二重構造とすることにより、第１のチューナと第２のチューナの局部発振器の干渉を減少させ、更にチューナ回路間のその他の干渉も抑えることができる。

（実施の形態４）
図７は、実施の形態４におけるチューナモジュールの構造を示した図である。この実施の形態４の各部について、図６に示す実施の形態３のチューナモジュールの各部と同一部分は同一符号である。この実施の形態４が実施の形態３と異なる点は、第１のチューナと配線１７との間に第４の障壁板４３を設けたことである。

図８は、実施の形態４におけるチューナモジュールの構造を示した斜視図である。第４の障壁板４３は、第１の障壁板１４から第２の障壁板１５に渡って、側板３ｂと略平行に配置されている。第４の障壁板４３は金属であり、第１の障壁板１４、第２の障壁板１５と同じ材質が好適である。第４の障壁板４３は、第１の障壁板１４、第２の障壁板１５とそれぞれ電気的に接続されており、配線１７への第１のチューナであるシリコンチューナブロック９からの局部発振器の輻射の影響が少なくなり、またディスクリートチューナブロック１０の空芯コイルと信号ラインとの結合も避けることが可能となる。更に、配線１７へのその他のノイズの混入や不要輻射の影響を防ぐことができる。従って、チューナ同士の干渉の少ない安定した受信が可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ チューナモジュール
２ 筐体
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 側板
４ａ、４ｂ 天板
５ 入力端子
６ 出力端子
７ 足
８ 分配器内蔵入力ブロック
９ シリコンチューナブロック
１０ ディスクリートチューナブロック
１１ 回路基板
１２ シリコンチューナＩＣ
１３ 周波数変換ＩＣ
１４ 第１の障壁板
１５ 第２の障壁板
１６ 配線
１７ 配線
４０ シリコンチューナブロック
４１ シリコンチューナＩＣ
４２ 第３の障壁板
４３ 第４の障壁板

Claims (5)

1. 略直方体形状の筐体と、
   前記筐体の長手方向の一端部に取り付けられた入力端子と、
   前記筐体の中の前記入力端子の近傍に配置された分配器と、
   前記入力端子と反対側の前記分配器の隣りに配置された第１のチューナと、
   前記分配器と反対側の前記第１のチューナの隣りに配置され、前記第１のチューナよりも高周波特性の高い第２のチューナと、
   前記分配器と前記第１のチューナとの間に配置された第１の障壁板と、
   前記第１のチューナと前記第２のチューナとの間に配置された第２の障壁板と、
   回路基板上において前記分配器から前記第１のチューナに至る第１の配線と、
   前記回路基板上において前記分配器から前記第２のチューナに至る、前記第１の配線よりも配線長が長い第２の配線と、
   前記長手方向に沿って配列された前記第１及び第２の各チューナの一つの側面から、前記長手方向と略直交する方向へ突出する出力端子と、
   を有することを特徴とするチューナモジュール。
2. 前記第１のチューナと前記第２のチューナとの間にさらに第３の障壁板を有することを特徴とする請求項１記載のチューナモジュール。
3. 前記第２の配線は、前記回路基板上において前記分配器から前記第１のチューナの筐体近傍を通って前記第２のチューナに至り、
   前記第１のチューナと前記第２の配線との間に第４の障壁板をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載のチューナモジュール。
4. 前記第１のチューナはシリコンチューナであり、前記第２のチューナはディスクリートチューナであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のチューナモジュール。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のチューナモジュールを備えた受信装置。

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