JPH098491A

JPH098491A - 受信装置

Info

Publication number: JPH098491A
Application number: JP15158295A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Oomoto; 紀顕大本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】受信装置において、弾性表面波フィルタの実
装法を工夫して、性能が良好で安定した弾性表面波フィ
ルタ回路を量産に適した工法によって、実現することを
目的としている。【構成】両面プリント基板１４と、前記両面プリント
基板１４の裏面に面実装回路素子で構成し、且つその表
面を接地面とした入力増幅回路と、前記入力増幅回路の
出力信号をスルーホールを介して入力する入力端子１と
信号を出力する出力端子１１及び接地端子が外囲器の底
面乃至側面部に配置された弾性表面波フィルタ素子６
と、前記両面プリント基板１４の表面に面実装回路素子
で構成し、且つその裏面の銅箔を接地面とし、前記弾性
表面波フィルタ素子６の出力信号を入力する出力増幅回
路３とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衛星放送受信のためな
どの受信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】衛星放送を受信するには、アンテナで受
信された衛星からの１２ＧＨｚ帯の電波をダウンコンバ
ータにより１ＧＨｚ帯に周波数変換する。さらに選局回
路によって、１ＧＨｚ帯のＦＭ信号は第二中間周波数に
変換される。選局して得られる第二中間周波数は、１３
４．２６ＭＨｚと４０２．７８ＭＨｚが望ましいとされ
ている（参考文献：「衛星放送受信機その１目標定
格」財団法人電波技術協会発行）。

【０００３】しかしながら、近年ＩＣ技術の進展に伴っ
て高周波信号処理の困難度が低減したので、イメージ処
理の容易さを考慮して、第二中間周波数として４００Ｍ
Ｈｚ帯が採用されるようになってきた。第二中間周波数
において、帯域外の不要な信号を除去するチャンネルフ
ィルタを設置する。それはバンドパスフィルタであり、
１波のみを通過させる役割を果たす。また帯域内の周波
数特性は極力平坦であるのが望ましく、これには弾性表
面波フィルタなどが一般的に用いられるようになってき
た。

【０００４】弾性表面波フィルタは、ＴＯ３９と呼ばれ
るメタルカンに封じされているのが一般的である。その
挿入損失が大きいので、図６（ａ）に示すように前後に
２０ｄＢ程度の増幅器を付加して、プリント基板に実装
して使用される。

【０００５】図６（ａ）において、１は第二中間周波信
号の入力端子である。２はチップコンデンサー、３は高
周波増幅ＩＣ、４はチップコンデンサー、５はチップ抵
抗、６は弾性表面波フィルタ素子、７はチップ抵抗、８
はチップコンデンサー、９は高周波増幅ＩＣ、１０はチ
ップコンデンサー、１１は出力端子、１２及び１３は電
源端子、１４はプリント基板である。

【０００６】弾性表面波フィルタの周波数特性の典型的
な例を図７に示している。図７に示すように、挿入損失
は２０ｄＢ以上もあるにもかかわらず、その帯域外の減
衰量が３０ｄＢ以上あるのが望ましい。そのため入出力
端子間のアイソレーションは、５０ｄＢ以上も必要であ
る。

【０００７】さて、図６に示すように増幅器も含めて実
装して使用する場合には、周波数が高いためと利得差が
大きいために、増幅器の出力から入力に対して誘導が生
じやすい。それに伴って周波数特性が劣化する。また、
このフィルタは高周波信号を取り扱うにもかかわらず、
その入出力インピーダンスが５０オームから大きく離れ
て高いインピーダンスになっている。そのため入出力端
子間の結合により性能の劣化が起こりやすい。そこで従
来から、弾性表面波フィルタをプリント基板に実装する
方法として、色々な手段が講じられてきた。

【０００８】一例として上げれば、実公昭５８−１５８
５２８号公報に示されている。それによれば、弾性表面
波フィルタをプリント基板に挿入してフロー半田により
実装した後で、その外囲器であるメタルカンをシールド
ケースやプリント基板に半田付けして、高周波的にイン
ピーダンスを下げることにより周波数特性の安定化を図
るものである。また、入出力端子間にシールド板を設置
して、周波数特性の安定化を図る方法について記述して
ある。しかしこれらの方法では、特別のシールド板を利
用したり、弾性表面波フィルタ実装した後の後工程とし
て半田付けを実施する必要があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、弾性表面波フィルタをプリント基板に実装
する際に、入出力端子間の結合により性能の劣化が起こ
りやすいという課題があった。

【００１０】弾性表面波フィルタは高周波信号を取り扱
うにもかかわらず、その入出力インピーダンスが５０オ
ームから大きく離れて高いインピーダンスを有してお
り、しかもプリント基板に挿入するタイプの部品が一般
に用いられている。そのため入出力端子がプリント基板
に挿入するために長く、その間隔が狭いので、誘導が生
じやすいのである。

【００１１】本発明は上記課題に鑑み、弾性表面波フィ
ルタの実装法を工夫して、性能が良好で安定した受信装
置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を目的を達成す
るために本発明は、両面銅張プリント基板と、前記両面
銅張プリント基板の裏面に面実装回路素子で構成し、且
つその表面の銅箔を接地面とした入力増幅回路と、前記
入力増幅回路の出力信号をスルーホールを介して入力す
る入力端子と信号を出力する出力端子及び接地端子が外
囲器の底面乃至側面部に配置された弾性表面波フィルタ
素子と、前記両面銅張プリント基板の表面に面実装回路
素子で構成し、且つその裏面の銅箔を接地面とし、前記
弾性表面波フィルタ素子の出力信号を入力する出力増幅
回路とを備え、入力増幅回路をプリント基板の裏面に配
置し、且つ弾性表面波フィルタ素子と出力増幅回路とを
プリント基板の表面に配置するとともに、前記弾性表面
波フィルタ素子の接地端子の近傍にスルーホールを配置
して接続した銅箔の接地面を用いて、入力増幅回路と弾
性表面波フィルタ素子の出力端子及び出力増幅回路とを
電気的に半田付けにより、遮断したことを特徴とする。

【００１３】または、両面銅張プリント基板と、前記両
面銅張プリント基板の表面に面実装回路素子で構成し、
且つその裏面の銅箔を接地面とした入力増幅回路と、前
記入力増幅回路の出力信号を入力する入力端子と信号を
出力する出力端子及び接地端子が外囲器の底面乃至側面
部に配置された弾性表面波フィルタ素子と、前記両面銅
張プリント基板の裏面に面実装回路素子で構成し、且つ
その表面の銅箔を接地面とし、前記弾性表面波フィルタ
素子の出力信号をスルーホールを介して入力する出力増
幅回路とを備え、入力増幅回路と弾性表面波フィルタ素
子とをプリント基板の表面に配置し、且つ出力増幅回路
をプリント基板の裏面に配置するとともに、前記弾性表
面波フィルタ素子の接地端子の近傍にスルーホールを配
置して接続した銅箔の接地面を用いて、入力増幅回路及
び弾性表面波フィルタ素子の入力端子と出力増幅回路と
を電気的に半田付けにより、遮断したことを特徴とす
る。

【００１４】さらに、本発明は、両面銅張プリント基板
と、前記両面銅張プリント基板の表面に面実装回路素子
で構成し、且つその裏面の銅箔を接地面とした入力増幅
回路と、前記入力増幅回路の出力信号を入力する入力端
子と信号を出力する出力端子及び接地端子が外囲器の底
面乃至側面部に配置された弾性表面波フィルタ素子と、
前記両面銅張プリント基板の表面に面実装回路素子で構
成し、且つその裏面の銅箔を接地面としてシールドケー
スで囲われ、且つ前記弾性表面波フィルタ素子の出力信
号を入力する出力増幅回路とを備え、入力増幅回路と弾
性表面波フィルタ素子と出力増幅回路とをプリント基板
の表面に配置するとともに、前記弾性表面波フィルタ素
子の接地端子の近傍にスルーホールを配置し、且つ出力
増幅回路をシールドケースで囲むように配置して、入力
増幅回路及び弾性表面波フィルタ素子の入力端子と出力
増幅回路とを電気的に半田付けにより、遮断した構成を
特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明は上記した構成によって、入力増幅回路
を両面銅張プリント基板の裏面に面実装回路素子で構成
して配置し、且つその表面の銅箔を接地面としている。
またその出力信号を両面銅張プリント基板の表面に配置
された弾性表面波フィルタ素子に入力する。弾性表面波
フィルタ素子は、その入力端子と出力端子及び接地端子
が外囲器の底面乃至側面部に配置されており、且つその
裏面の銅箔を接地面とする面実装タイプである。弾性表
面波フィルタ素子の出力信号を増幅する出力増幅回路
は、両面銅張プリント基板の表面に面実装回路素子で構
成して配置し、且つその裏面の銅箔を接地面としてい
る。

【００１６】表面と裏面の接地面は、スルーホールを配
置してお互いに接続することにより、裏面の入力増幅回
路と表面の弾性表面波フィルタ素子及び出力増幅回路と
は電気的に遮断できる。

【００１７】また弾性表面波フィルタ素子の入力端子と
出力端子のと間に接地端子を配置して、且つスルーホー
ルにより接地端子を裏面の接地面と接続することによ
り、弾性表面波フィルタ素子の入力端子と出力端子とを
電気的に効果的に分離できるので安定した特性が得られ
るという効果がある。

【００１８】また、本発明は上記した構成によって、入
力増幅回路を両面銅張プリント基板の表面に面実装回路
素子で構成して配置し、且つその裏面の銅箔を接地面と
している。またその出力信号を両面銅張プリント基板の
表面に配置された弾性表面波フィルタ素子に入力する。
弾性表面波フィルタ素子は、その入力端子と出力端子及
び接地端子が外囲器の底面乃至側面部に配置されてお
り、且つその裏面の銅箔を接地面とする面実装タイプで
ある。弾性表面波フィルタ素子の出力信号を増幅する出
力増幅回路は、両面銅張プリント基板の裏面に面実装回
路素子で構成して配置し、且つその表面の銅箔を接地面
としている。

【００１９】表面と裏面の接地面は、スルーホールを配
置してお互いに接続することにより、表面の入力増幅回
路及び弾性表面波フィルタ素子と表面の出力増幅回路と
は電気的に遮断できる。

【００２０】また弾性表面波フィルタ素子の入力端子と
出力端子のと間に接地端子を配置して、且つスルーホー
ルにより接地端子を裏面の接地面と接続することによ
り、弾性表面波フィルタ素子の入力端子と出力端子とを
電気的に効果的に分離できるので安定した特性が得られ
るという効果がある。

【００２１】さらに本発明は上記した構成によって、入
力増幅回路を両面銅張プリント基板の表面に面実装回路
素子で構成して配置し、且つその裏面の銅箔を接地面と
している。またその出力信号を両面銅張プリント基板の
表面に配置された弾性表面波フィルタ素子に入力する。
弾性表面波フィルタ素子は、その入力端子と出力端子及
び接地端子が外囲器の底面乃至側面部に配置されてお
り、且つその裏面の銅箔を接地面とする面実装タイプで
ある。弾性表面波フィルタ素子の出力信号を増幅する出
力増幅回路は、両面銅張プリント基板の表面に面実装回
路素子で構成して配置し、且つその裏面の銅箔を接地面
とし、シールドケースで囲われている。そのため入力増
幅回路及び弾性表面波フィルタ素子の入力端子と出力増
幅回路とは電気的に遮断できる。

【００２２】また弾性表面波フィルタ素子の入力端子と
出力端子との間に接地端子を配置して、且つスルーホー
ルにより接地端子を裏面の接地面と接続することによ
り、弾性表面波フィルタ素子の入力端子と出力端子とを
電気的に効果的に分離できるので安定した特性が得られ
るという効果がある。

【００２３】このようにして性能が良好で安定した受信
装置を量産に適した工法によって実現することができ
る。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について図を参照し
ながら説明する。

【００２５】図１（ａ）は、本発明の一実施例における
受信装置の回路図である。図１（ｂ）はそのプリント基
板での実装状態での上面図である。図１（ｃ）、図１
（ｄ）はそれぞれ断面図、下面図である。

【００２６】図１において、１は第二中間周波信号の入
力端子である。２はチップコンデンサー、３は高周波増
幅ＩＣ、４はチップコンデンサー、５はチップ抵抗、６
は弾性表面波フィルタ素子、７はチップ抵抗、８はチッ
プコンデンサー、９は高周波増幅ＩＣ、１０はチップコ
ンデンサー、１１は出力端子、１２及び１３は電源端
子、１４はプリント基板である。

【００２７】以上のように構成された受信装置につい
て、以下その動作について図面を用いて説明する。入力
端子１に入力された第二中間周波信号は、プリント基板
の裏面に配置された高周波増幅ＩＣ３により約２０ｄＢ
増幅され、出力インピーダンスが５０オーム程度の低イ
ンピーダンスで、プリント基板の表面に配置された弾性
表面波フィルタ素子６に入力される。弾性表面波フィル
タ素子６は通常２０ｄＢ以上の挿入損失があり、入力さ
れた信号が減衰する。高周波増幅ＩＣ３は、この損失を
補って信号レベルが低下してＳ／Ｎが劣化することを防
ぐ役割を果たす。弾性表面波フィルタ素子６から出力さ
れた信号は、同じくプリント基板の表面に配置された高
周波増幅ＩＣ９により約２０ｄＢ増幅されて出力され
る。このとき高周波増幅ＩＣ９は弾性表面波フィルタ素
子６の高インピーダンスを５０オームに変換する役割を
果たす。

【００２８】また図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、高周波増幅ＩＣ３の接地面と弾性表面波フィルタ
素子６及び高周波増幅ＩＣ９の接地面とは、スルーホー
ルで接続されている。このため信号レベルが低い入力側
の高周波増幅ＩＣ３の入力端子と信号レベルが高い出力
側の高周波増幅ＩＣ９の出力端子とは、接地面により電
気的に分離されている。図２は、このように構成した弾
性表面波フィルタ回路の利得と群遅延の周波数特性の測
定例を示している。図に示すように利得の帯域リップル
は約０．１ｄＢで、群遅延の帯域内偏差は約５ｎｓでき
わめて良好である。

【００２９】参考のため高周波増幅ＩＣ３をもプリント
基板の表面に配置し、すべての回路を表面に配置して構
成した場合について考える。この場合は、弾性表面波フ
ィルタ素子が従来の挿入タイプのものでなく、面実装タ
イプであるので、素子の入出力端子が素子本体によって
遮断されている構造であるので、従来に比べて信号の回
り込みにより特性の劣化が生じにくい。この場合の利得
と群遅延の周波数特性の測定例を図３に示す。図に示す
ように、利得の帯域リップルは約０．３ｄＢで、群遅延
の帯域内偏差は約１０ｎｓとなり、信号の回り込みによ
り特性の劣化が生じている。このように弾性表面波フィ
ルタ素子は通常の面実装回路設計では、従来に比べて性
能が良いものの、その本来の性能を完全に発揮すること
ができない。

【００３０】（実施例２）次に、第２の実施例を図４に
示す。図４（ａ）は、本発明の一実施例における受信装
置の回路図である。図４（ｂ）はそのプリント基板での
実装状態での上面図である。図４（ｃ）、図４（ｄ）は
それぞれ断面図、下面図である。

【００３１】図４において、１は第二中間周波信号の入
力端子である。２はチップコンデンサー、３は高周波増
幅ＩＣ、４はチップコンデンサー、５はチップ抵抗、６
は弾性表面波フィルタ素子、７はチップ抵抗、８はチッ
プコンデンサー、９は高周波増幅ＩＣ、１０はチップコ
ンデンサー、１１は出力端子、１２及び１３は電源端
子、１４はプリント基板である。

【００３２】以上のように構成された受信装置につい
て、以下その動作について図面を用いて説明する。入力
端子１に入力された第二中間周波信号は、同じくプリン
ト基板の表面に配置された高周波増幅ＩＣ３により約２
０ｄＢ増幅され、出力インピーダンスが５０オーム程度
の低インピーダンスで、プリント基板の表面に配置され
た弾性表面波フィルタ素子６に入力される。弾性表面波
フィルタ素子６は通常２０ｄＢ以上の挿入損失があり、
入力された信号が減衰する。高周波増幅ＩＣ３は、この
損失を補って信号レベルが低下してＳ／Ｎが劣化するこ
とを防ぐ役割を果たす。弾性表面波フィルタ素子６から
出力された信号は、プリント基板の裏面に配置された高
周波増幅ＩＣ９により約２０ｄＢ増幅されて出力され
る。このとき高周波増幅ＩＣ９は弾性表面波フィルタ素
子６の高インピーダンスを５０オームに変換する役割を
果たす。

【００３３】また図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、高周波増幅ＩＣ３及び弾性表面波フィルタ素子６
の接地面と高周波増幅ＩＣ９の接地面とは、スルーホー
ルで接続されている。このため信号レベルが低い入力側
の高周波増幅ＩＣ３の入力端子と信号レベルが高い出力
側の高周波増幅ＩＣ９の出力端子とは、接地面により電
気的に分離されている。このため信号の回り込みによる
特性の劣化が生じにくい。

【００３４】（実施例３）次に、第３の実施例を図５に
示す。図５（ａ）は、本発明の一実施例における受信装
置の回路図である。図５（ｂ）はそのプリント基板での
実装状態での上面図である。図５（ｃ）、図５（ｄ）は
それぞれ断面図、下面図である。

【００３５】図５において、１は第二中間周波信号の入
力端子である。２はチップコンデンサー、３は高周波増
幅ＩＣ、４はチップコンデンサー、５はチップ抵抗、６
は弾性表面波フィルタ素子、７はチップ抵抗、８はチッ
プコンデンサー、９は高周波増幅ＩＣ、１０はチップコ
ンデンサー、１１は出力端子、１２及び１３は電源端
子、、１４はプリント基板、２０はシールドケースであ
る。

【００３６】以上のように構成された受信装置につい
て、以下その動作について図面を用いて説明する。入力
端子１に入力された第二中間周波信号は、同じくプリン
ト基板の表面に配置された高周波増幅ＩＣ３により約２
０ｄＢ増幅され、出力インピーダンスが５０オーム程度
の低インピーダンスで、プリント基板の表面に配置され
た弾性表面波フィルタ素子６に入力される。弾性表面波
フィルタ素子６は通常２０ｄＢ以上の挿入損失があり、
入力された信号が減衰する。高周波増幅ＩＣ３は、この
損失を補って信号レベルが低下してＳ／Ｎが劣化するこ
とを防ぐ役割を果たす。弾性表面波フィルタ素子６から
出力された信号は、プリント基板の裏面に配置された高
周波増幅ＩＣ９により約２０ｄＢ増幅されて出力され
る。このとき高周波増幅ＩＣ９は弾性表面波フィルタ素
子６の高インピーダンスを５０オームに変換する役割を
果たす。

【００３７】また図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、高周波増幅ＩＣ３と弾性表面波フィルタ素子６及
び高周波増幅ＩＣ９は両面銅張りプリント基板に面実装
されており、その裏面の接地面と高周波増幅ＩＣ３と弾
性表面波フィルタ素子６及び高周波増幅ＩＣ９の接地端
子とはスルーホールで接続されている。このため高周波
信号はマイクロストリップライン構造の内部に閉じこめ
やすい構造であり、輻射が起こりにくく、高周波におい
ても安定な回路を実現しやすい。

【００３８】さらに図５に示すように、シールドケース
２０は半田付けにより、プリント基板の接地面と接続さ
れている。そしてシールドケース２０は、弾性表面波フ
ィルタ素子６の出力信号を高周波増幅ＩＣ９に入力する
マイクロストリップラインやその他の信号線あるいは電
源線を通す複数の小さな窓を有する構造である。このた
めプリント基板の裏面の接地面と併せて、箱状の構造を
しているので、高周波増幅ＩＣ９で増幅された出力信号
を閉じこめる役割を果たす。このようにしてシールドケ
ース２０によって、高周波増幅ＩＣ３及び弾性表面波フ
ィルタ素子６と高周波増幅ＩＣ９とは仕切られているの
で信号の回り込みは生じにくい。

【００３９】このため信号レベルが低い入力側の高周波
増幅ＩＣ３の入力端子と信号レベルが高い出力側の高周
波増幅ＩＣ９の出力端子とは、プリント基板の接地面と
シールドケース２０とにより電気的に分離されている。
このため信号の回り込みによる特性の劣化が生じにくい
という効果が得られる。

【００４０】なお本実施例では、シールドケースによる
仕切を弾性表面波フィルタ素子６と高周波増幅ＩＣ９と
の間においているが、その仕切を高周波増幅ＩＣ３と弾
性表面波フィルタ素子６との間においても、信号の回り
込みは生じにくくなり、同様な効果を得ることができ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弾性表面
波フィルタ素子を実装する回路構成を工夫することによ
り、波形特性が安定で量産に適した受信装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における受信装置を示す
図

【図２】本発明の第１の実施例における受信装置の周波
数特性図

【図３】面実装タイプの弾性表面波フィルタ素子と増幅
器を通常の方法で実装した場合の受信装置の周波数特性
図

【図４】本発明の第２の実施例における受信装置を示す
図

【図５】本発明の第３の実施例における受信装置を示す
図

【図６】従来例における受信装置を示す図

【図７】従来例における受信装置の周波数特性図

【符号の説明】１第二中間周波信号の入力端子２、４、８、１０チップコンデンサー３高周波増幅ＩＣ５、７チップ抵抗６弾性表面波フィルタ素子９高周波増幅ＩＣ１１出力端子１２、１３電源端子１４プリント基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両面プリント基板と、前記両面プリント
基板の裏面に実装され、且つその表面が接地面である入
力増幅回路と、前記入力増幅回路の出力信号が入力され
る入力端子と信号を出力する出力端子と接地端子が設け
られた弾性表面波フィルタ素子と、前記両面プリント基
板の表面に実装され、且つその裏面が接地面であり、前
記弾性表面波フィルタ素子の出力信号が入力される出力
増幅回路とを備え、前記弾性表面波フィルタ素子の接地
端子に接続された接地面を用いて、前記入力増幅回路と
前記弾性表面波フィルタ素子の出力端子と前記出力増幅
回路とが、電気的に遮断されることを特徴とする受信装
置。
【請求項２】両面プリント基板と、前記両面プリント
基板の表面に実装され、且つその裏面が接地面である入
力増幅回路と、前記入力増幅回路の出力信号が入力され
る入力端子と信号を出力する出力端子と接地端子が設け
られた弾性表面波フィルタ素子と、前記両面プリント基
板の裏面に実装され、且つその表面が接地面であり、前
記弾性表面波フィルタ素子の出力信号がスルーホールを
介して入力される出力増幅回路とを備え、前記弾性表面
波フィルタ素子の接地端子に接続された接地面を用い
て、前記入力増幅回路と前記弾性表面波フィルタ素子の
入力端子と前記出力増幅回路とが電気的に遮断されるこ
とを特徴とする受信装置。
【請求項３】両面プリント基板と、前記銅張プリント
基板の表面に実装され、且つその裏面を接地面とした入
力増幅回路と、前記入力増幅回路の出力信号が入力され
る入力端子と信号を出力する出力端子と接地端子が設け
られた弾性表面波フィルタ素子と、前記両面プリント基
板の表面に実装され、且つその裏面を接地面としてシー
ルドケースで囲われ、且つ前記弾性表面波フィルタ素子
の出力信号が入力される出力増幅回路とを備え、前記弾
性表面波フィルタ素子の接地端子にスルーホールが配置
され、且つ前記出力増幅回路がシールドケースで囲まれ
るように配置して、前記入力増幅回路及び前記弾性表面
波フィルタ素子の入力端子と前記出力増幅回路とが電気
的に遮断されることを特徴とする受信装置。