JPWO2008038756A1 - Broadcast radio wave receiver - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、放送電波受信装置において、プリント配線回路基板(以下、「PCB基板(PRINTED CIRCUIT BOARD)」という。)や部品の厚みをできるだけ抑え、かつ、十分な基板強度を確保することを主たる技術的課題とする。【解決手段】本発明に係る放送電波受信装置は、ホストコントローラ21とデジタル信号処理部(バックエンド部)22とを具備するホスト機器20と接続され、前記ホストコントローラ21の外部バスインターフェースを通じてデータを通信する放送電波受信装置10であって、カードコントローラ11と放送電波を受信するための受信回路(フロントエンド部)18とを備えており、前記カードコントローラ及び前記受信回路を形成する部品を実装した第1のプリント配線回路基板41と、外部バスインターフェース端子51及び平面アンテナ52を実装した第2のプリント配線回路基板42とを貼り合わせた構成とする。【選択図】 図5An object of the present invention is to suppress the thickness of a printed wiring circuit board (hereinafter referred to as “PCB board (PRINTED CIRCUIT BOARD)”) and parts as much as possible and ensure sufficient board strength in a broadcast radio wave receiver. Is the main technical issue. A broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention is connected to a host device 20 having a host controller 21 and a digital signal processing unit (back end unit) 22, and transmits data through an external bus interface of the host controller 21. A broadcasting radio wave receiving apparatus 10 for communication, which includes a card controller 11 and a receiving circuit (front end unit) 18 for receiving broadcasting radio waves, and is mounted with components forming the card controller and the receiving circuit. The first printed wiring circuit board 41 is bonded to the second printed wiring circuit board 42 on which the external bus interface terminal 51 and the planar antenna 52 are mounted. [Selection] Figure 5
Description
本発明は、ノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)等の各種携帯情報端末に接続することにより、ワンセグやFMラジオなどの放送電波を受信することを可能にする放送電波受信装置に関するものである。 The present invention relates to a broadcast radio wave receiving apparatus that can receive broadcast radio waves such as one seg and FM radio by connecting to various portable information terminals such as a notebook personal computer and a PDA (Personal Digital Assistant). .
一般に、ホスト機器(携帯情報端末等)と接続することにより外部バスインターフェースを通じて各種のデータ(制御信号及びデータ等)を通信するカード(周辺機器)は、ホスト機器側とカード側(周辺機器側)のそれぞれに制御チップが設けられ、両者が互いにコマンドやデータを通信する。なお、本明細書では、ホスト機器側の制御チップを「ホストコントローラ」、カード側(周辺機器側)の制御チップを「カードコントローラ」又は「デバイスコントローラ」という。 Generally, a card (peripheral device) that communicates various data (control signals, data, etc.) through an external bus interface by connecting to a host device (such as a portable information terminal) is a host device side and a card side (peripheral device side). Each is provided with a control chip, and both communicate commands and data with each other. In this specification, the control chip on the host device side is referred to as “host controller”, and the control chip on the card side (peripheral device side) is referred to as “card controller” or “device controller”.
従って、カードコントローラに、各種の機能モジュール(例えばフラッシュメモリー、放送電波受信機能、無線通信機能等)を接続することで、ホスト機器に新たな機能を付加することができる。 Therefore, a new function can be added to the host device by connecting various functional modules (for example, a flash memory, a broadcast wave reception function, a wireless communication function, etc.) to the card controller.
近時、「1seg(ワンセグ)」と呼ばれる携帯端末向け地上デジタル放送が開始され、ワンセグ専用の受信端末があれば地上デジタルテレビ放送のエリア内ではいつでもテレビ放送の視聴が可能となっている。
また、DVB-H(Digital Video Broadcasting for Handheld)と呼ばれる、携帯電話向けのデジタル放送規格なども策定され、携帯電話などに接続して受信するカードタイプの受信装置を利用したデジタル放送配信システムは世界各国で急速に普及しつつある。Recently, terrestrial digital broadcasting called “1 seg” for mobile terminals has been started, and if there is a receiving terminal dedicated to one seg, it is possible to view the television broadcast at any time within the area of terrestrial digital television broadcasting.
In addition, a digital broadcasting standard called DVB-H (Digital Video Broadcasting for Handheld) for mobile phones has been established, and the digital broadcasting distribution system using a card-type receiving device connected to a mobile phone etc. It is spreading rapidly in each country.
ワンセグの問題点の一つは、放送電波が非常に微弱であるため、トンネル・地下・建物の中などの電波の届きにくい場所では、放送エリア内であっても十分な受信感度が得られないという点にある。現在市販されているワンセグ受信端末は、携帯電話のほか、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)端子などの外部インターフェースに接続するカード型のワンセグチューナーが知られているが、カード型機器本体に、いずれも約6cm〜8cm程度のロッドアンテナ(ホイップアンテナ)が設けられている。 One of the problems with 1Seg is that broadcast radio waves are very weak, so in areas where it is difficult for radio waves to reach, such as in tunnels, basements, and buildings, sufficient reception sensitivity cannot be obtained even within the broadcast area. It is in that point. One-segment receivers currently on the market are known as card-type one-segment tuners that connect to external interfaces such as USB (Universal Serial Bus) terminals in addition to mobile phones. Also, a rod antenna (whipped antenna) of about 6 cm to 8 cm is provided.
なお、ワンセグに関する言及はないものの、情報端末装置に接続するカード型の受信装置(カード型機器)にアンテナが設けられていると外観が損なわれたり、携帯性、操作性などに不都合を与えることから、カードの接続先である情報端末装置側にアンテナを搭載することで、カード型機器にアンテナを不要とする技術が知られている(特許文献1)。 Although there is no mention of 1Seg, if an antenna is provided in a card-type receiving device (card-type device) connected to the information terminal device, the appearance may be impaired, and portability, operability, etc. may be adversely affected. Therefore, a technique is known in which an antenna is not required for a card-type device by mounting an antenna on the information terminal device side to which the card is connected (Patent Document 1).
ところで、ホスト機器の外部バスインターフェースに接続する周辺機器のうち、カード型のものは、スロットの幅や厚み或いは端子のピッチ等が規格により定められているため、筐体設計の自由度が制限されているが、長さ方向については特に制限がない。しかし、一般に、筐体が長くなるほど応力に弱くなり、十分な機械的強度が得られにくいという性質がある。このため、ワンセグやFMラジオ等のようなアンテナを必要とする機能を設ける際には、どのようにアンテナを取付けるかということが常に問題となる。 By the way, among peripheral devices connected to the external bus interface of the host device, card-type devices are limited in the degree of freedom in housing design because the slot width and thickness, terminal pitch, etc. are defined by the standard. However, there is no particular limitation on the length direction. However, in general, the longer the housing, the weaker the stress is, and it is difficult to obtain sufficient mechanical strength. For this reason, when providing a function that requires an antenna such as one-segment broadcasting or FM radio, it is always a problem how to mount the antenna.
上述したロッドアンテナ(ホイップアンテナ)を周辺機器の筐体に取付ける構造は外観性、携帯性、操作性が悪いという問題に加えて、上述した機械的強度の問題がある。従って、機能的及び美観的に洗練された形状を実現するためには、これらの諸問題を総合的に勘案した設計が求められる。 In addition to the problems of poor appearance, portability, and operability, the structure for attaching the rod antenna (whipped antenna) to the casing of the peripheral device has the above-described mechanical strength problem. Therefore, in order to realize a functionally and aesthetically refined shape, a design that comprehensively considers these problems is required.
例えば、SDIO(Secure Digital Input Output)カードにワンセグチューナーの機能を付加すれば、SDバススロットを備えたホスト機器(例えば、ノート型パソコンや携帯情報端末等)にワンセグの受信機能を持たせることができるが、小さな筐体のSDIOカードにワンセグの受信機能を実現するためのモジュールやアンテナを設けるためには、装置の筐体、特に内部のプリント配線回路基板(以下、「PCB基板(PRINTED CIRCUIT BOARD)」という。)の十分な機械的強度を確保することが必要となる。
また、USBのように、コネクタの形状が規格により定められているものについても、できるだけコンパクトでかつ十分な機械的強度を確保することが好ましい。For example, if a one-segment tuner function is added to an SDIO (Secure Digital Input Output) card, a host device (for example, a notebook personal computer or a portable information terminal) equipped with an SD bus slot can have a one-segment reception function. However, in order to install a module and an antenna for realizing a 1Seg reception function on a small housing SDIO card, the printed circuit board (hereinafter referred to as “PCB board (PRINTED CIRCUIT BOARD)” It is necessary to ensure sufficient mechanical strength.
Moreover, it is preferable to secure a mechanical strength that is as compact as possible even for a connector whose shape is defined by a standard, such as USB.
本発明は、周辺機器としてホスト機器に接続して使用する放送電波受信装置において、PCB基板や部品の厚みをできるだけ抑えつつ、十分な機械的強度を確保することを主たる技術的課題とする。 The main technical object of the present invention is to ensure sufficient mechanical strength while minimizing the thickness of a PCB board and components as much as possible in a broadcast radio wave receiver connected to a host device as a peripheral device.
本発明に係る放送電波受信装置は、ホストコントローラ21とデジタル信号処理部(バックエンド部)22とを具備するホスト機器20と接続され、前記ホストコントローラ21の外部バスインターフェースを通じてデータを通信する放送電波受信装置10であって、カードコントローラ11と放送電波を受信するための受信回路(フロントエンド部)18とを備えており、前記カードコントローラ及び前記受信回路を形成する部品を実装した第1のプリント配線回路基板41と、外部バスインターフェース端子51及び平面アンテナ52を実装した第2のプリント配線回路基板42とを貼り合わせてなることを特徴とする。
The broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention is connected to a
本発明に係る放送電波受信装置は内部に高感度の平面アンテナを備えているため、従来のようにロッドアンテナ等を外部に備える必要がない。そのため外観を損なわず、利便性が高められるとともに装置の筐体、特に内部の機械的強度が確保される。なお、「平面アンテナ」とは、線状のパターンアンテナ、閉ループのアンテナ(ループアンテナ)、及び表面実装チップアンテナなどを含む意である。 Since the broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention includes a highly sensitive planar antenna inside, it is not necessary to provide a rod antenna or the like outside as in the prior art. Therefore, the appearance is not impaired, the convenience is improved, and the mechanical strength of the housing of the apparatus, particularly the inside is secured. The “planar antenna” is intended to include a linear pattern antenna, a closed loop antenna (loop antenna), a surface mount chip antenna, and the like.
また、前記受信装置は外部アンテナを接続するための外部アンテナ接続コネクター(または、「RF同軸コネクタースイッチ」ともいう。)31を具備していることが好ましい。屋内で使用する場合など、外部アンテナを利用できるときは、必要に応じて外部アンテナ接続コネクター31に外部アンテナを接続することができ、これによって安定して放送電波を受信することができるからである。
The receiving apparatus preferably includes an external antenna connector (or also referred to as an “RF coaxial connector switch”) 31 for connecting an external antenna. This is because when an external antenna can be used, such as when used indoors, an external antenna can be connected to the external
なお、前記外部バスインターフェースはSDIO又はUSB、また、前記受信回路は地上波デジタル放送受信回路として構成することができる。 The external bus interface can be configured as SDIO or USB, and the receiving circuit can be configured as a terrestrial digital broadcast receiving circuit.
また、前記カードコントローラが更にメモリーインターフェースを備えていると共に、前記メモリーインターフェースにメモリーデバイスが接続され、これによって前記受信回路において受信したデータを記録することができるように構成しても良い。この場合、特に、前記メモリーデバイスは、カード型のデバイスであって、前記放送電波受信装置から挿脱可能であることが好ましい。このような構成によると、必要に応じて新しいメモリーカードに記録できるため、放送電波を視聴するという機能に加えて記録又は再生機能が付加されることで利便性が高められる。 The card controller may further include a memory interface, and a memory device may be connected to the memory interface so that data received by the receiving circuit can be recorded. In this case, in particular, it is preferable that the memory device is a card-type device and is detachable from the broadcast radio wave receiving apparatus. According to such a configuration, recording can be performed on a new memory card as necessary. Therefore, convenience is enhanced by adding a recording or reproducing function in addition to the function of viewing broadcast radio waves.
また、第1のプリント配線回路基板41に部品を実装する場合は、長手方向の中央部(またはその近傍を含む)に部品搭載禁止領域Iを設け、その両側に離間して部品が実装されていることが好ましい。装置本体の長手方向の中央部及びその近傍は脆弱部にあたり曲げ応力が集中し易いので、このように実装すると、脆弱部近傍の実装部品にストレスがかかることを防止できるからである。
Further, when mounting components on the first printed
この場合、前記第1のプリント配線回路基板41と前記第2のプリント配線回路基板42の接合部分が、前記第1の基板の長手方向中央部を垂直に横切る応力線(X−X)の両側に設けられていることが好ましい。
In this case, both sides of the stress line (XX) in which the joint portion of the first
一方、部品の多くがチップ化されて部品点数が少なくなってくると、回路配置の自由度が無くなってくる場合がある。このように、実装上の都合から、部品搭載禁止領域を設けることができない場合もある。このような場合、前記実装部品と同程度の拡幅領域が設けられているように構成してもよい。このような構成によると曲げ応力が分散され、より一層の基板強度を高めることができる。 On the other hand, when many parts are made into chips and the number of parts decreases, the degree of freedom of circuit arrangement may be lost. As described above, there may be a case where the component mounting prohibited area cannot be provided for convenience of mounting. In such a case, it may be configured such that a widened region of the same degree as that of the mounted component is provided. According to such a configuration, the bending stress is dispersed, and the substrate strength can be further increased.
(第1の実施形態)
本発明に係る放送電波受信装置の一例として、SDIOカードにワンセグ(携帯端末向け地上デジタル放送)を受信する機能を付加した例について説明する。(First embodiment)
As an example of the broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention, an example will be described in which a function for receiving one-segment (terrestrial digital broadcasting for portable terminals) is added to an SDIO card.
SDIOカードは、SDメモリーカードの上位互換にあたるカードであり、SDIOカードコントローラにワンセグ受信用のモジュール(本明細書ではこれを「ワンセグチューナーモジュール」という。)及び所定の回路を接続することにより、ホスト機器でワンセグの放送電波を受信することができる。 The SDIO card is a card that is upwardly compatible with the SD memory card. By connecting the SDIO card controller to a one-seg receiving module (referred to as “one-seg tuner module” in this specification) and a predetermined circuit, a host is provided. One-segment broadcasting radio waves can be received by the device.
カード側は受信部(フロントエンド部)とSDIOカードコントローラ(これ以降は単に「SDIOコントローラ」という。)を具備しており、ホスト機器側はSDIOホストコントローラとデジタル信号処理部(バックエンド部)を具備している。SDIOカード側のフロントエンド部は、RF部とOFDM(直交周波数分割多重)復調部で構成され、TS(Transport Stream)信号がSDバスを介してホスト機器側のバックエンド部に送られ、ここでデジタル信号処理(圧縮されたデジタル信号のデコード等)が行われて動画像が再生される構成となっている。 The card side includes a receiving unit (front end unit) and an SDIO card controller (hereinafter simply referred to as “SDIO controller”), and the host device side includes an SDIO host controller and a digital signal processing unit (back end unit). It has. The front-end unit on the SDIO card side is composed of an RF unit and an OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) demodulator, and a TS (Transport Stream) signal is sent to the back-end unit on the host device side via the SD bus. A moving image is reproduced by performing digital signal processing (decoding a compressed digital signal or the like).
ホストコントローラ及びデジタル信号処理部(バックエンド部)はホスト機器側が通常備えているので、カード側が必要とする構成は、受信部(フロントエンド部)とカードコントローラのみでよく、その分カード側(周辺機器側)の部品実装数が軽減される。以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。なお、同一の符号は同一の部位を示すものとする。 Since the host controller and the digital signal processing unit (back end unit) are usually provided on the host device side, the card side only requires the receiving unit (front end unit) and the card controller. The number of parts mounted on the device side is reduced. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shall show the same site | part.
図1(a)及び(b)は、本発明の第1の実施形態を説明するための図であり、SDIO端子に接続して用いるSDIOカード型ワンセグチューナー(以下、「SDワンセグチューナー」という。)のブロックダイアグラムの一例を示している。このうち、図1(a)は、SDIOカード側の構成を、図1(b)はSDIOホスト機器側の構成を示している。 FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining a first embodiment of the present invention, and are referred to as an SDIO card type one-segment tuner (hereinafter referred to as “SD one-segment tuner”) used by being connected to an SDIO terminal. ) Shows an example of a block diagram. Among these, FIG. 1A shows the configuration on the SDIO card side, and FIG. 1B shows the configuration on the SDIO host device side.
図1(a)に示すように、SDワンセグチューナー10は、SDIOコントローラ11と、EEPROM12と、水晶発振器(TCXO)13と、ワンセグチューナーモジュール14と、低飽和レギュレータ(LDO)15と、アンテナ制御回路16と、アンテナ17から構成される。
As shown in FIG. 1A, an SD one-
なお、受信回路(フロントエンド部)18は、ワンセグチューナーモジュール14と、低飽和レギュレータ(LDO)15と、アンテナ制御回路16と、アンテナ17から構成される。また、EEPROM12にはワンセグチューナー10を動作させるために必要なファームウエアー等が記憶される。
The reception circuit (front end unit) 18 includes a one-
また、図1(b)に示すように、ホスト機器20は、SDIOホストコントローラ21とバックエンド部22から構成され、またバックエンド部のコントローラにはSDRAM23が接続される。
As shown in FIG. 1B, the
なお、SDIOホストコントローラとSDIOホストコントローラとは、チューナーの制御のため通信は例えばI2Cシリアルバスが、動画情報の通信はH.264TS(Transport Stream)が行っている。なお、H.264とは動画圧縮の通信規格である。Note that the SDIO host controller and the SDIO host controller are controlled by a tuner for communication using, for example, an I 2 C serial bus, and communication of moving image information is H.264. H.264 TS (Transport Stream). H. H.264 is a communication standard for moving image compression.
図2及び図3は、いずれも本発明の第1の実施形態のワンセグチューナーカードの外観を示す6面図である。図2(a)は、カードの平面図、図2は(b)は右側面図、図2は、(c)は正面図を示している。また、図3(d)は、カードの背面図、図3(e)は左側面図、図3(f)は底面図を示している。 2 and 3 are each a six-sided view showing the appearance of the one-segment tuner card according to the first embodiment of the present invention. 2A is a plan view of the card, FIG. 2B is a right side view, and FIG. 2C is a front view. 3D is a rear view of the card, FIG. 3E is a left side view, and FIG. 3F is a bottom view.
これらの図に示すように、筐体の後端部にアンテナ収納部30があるが、アンテナその他の突起物がなく、すっきりとコンパクトにまとめられたデザインである。また、図3(d)の背面図に示すように、カードの背面には外部アンテナ接続コネクター(RF同軸コネクタースイッチ)31が設けられている。後述するように、このアンテナ収納部30の本体内部には平面アンテナが内蔵されているが、屋内で使用する場合など、利用できるときは必要に応じて外部アンテナ接続コネクター31に外部アンテナを接続することができ、これによって安定して放送電波を受信することができるためである。なお、外部アンテナコネクターに外部アンテナを接続すると内部アンテナは機械的に切断される構造となっている。
As shown in these figures, there is an
SDバススロットに接続する端子部分やカードの幅や厚みについてはSDカードアソシエーションの定める規格に準拠するものである。但し、カード挿入方向(長さ方向)やカード筐体後端部の形状については特に定めがないため、カード筐体後端部に必要な容積を確保する構造とし、この部分に平面アンテナを内蔵するためのアンテナ収納部30が設けられているが、この部分があまりに大きいと外観を損なうだけでなく機械的強度も低下するので最小限の大きさに設計することが好ましい。
The terminal portion connected to the SD bus slot and the width and thickness of the card conform to the standards defined by the SD card association. However, the card insertion direction (length direction) and the shape of the rear end of the card case are not particularly defined, so the required volume is secured at the rear end of the card case, and a flat antenna is built in this part. However, if this portion is too large, it not only impairs the appearance but also decreases the mechanical strength, so it is preferable to design the
図4(a)は、図2(c)におけるX−X断面図であり、本発明に係るワンセグチューナーの内部構造を説明するための図である。特に、基板構成について説明するものである。また、図4(b)は、図4(a)の分解図を示している。この図に示すように、内部は2枚のPCB基板41,42が上部ケース43と下部ケース44からなる筐体に収められた構造となっている。
FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 2C, and is a view for explaining the internal structure of the one-segment tuner according to the present invention. In particular, the substrate configuration will be described. FIG. 4B shows an exploded view of FIG. As shown in this figure, the inside has a structure in which two
このうち、第1のPCB基板41は部品実装基板であり、例えば厚さ0.3mmのハロゲンフリーFR−4・Hi−Tg(high glass transition temperature)の4層基板で構成される。なお、第2層目乃至第4層目は電源ライン、TS信号ライン、制御信号ラインなどがそれぞれプリント配線される構成とする。
Among these, the
図5(a)は、第1のPCB基板41の正面図を示している。この図に示すように、この基板には、SDIOコントローラ、ワンセグチューナーモジュール、RF同軸コネクタースイッチ31、等が実装されるが、SDIO端子やアンテナは実装されない。
FIG. 5A shows a front view of the
図5(b)は、第2のPCB基板42の正面図を示している。この基板は、専らSDIO端子及びアンテナを実装するための基板であり、かつ製品全体の強度を確保する役割を担っている。第2のPCB基板42は、例えば厚さ0.9mmのハロゲンフリーFR−4の2層基板で構成される。同図に示すように、この回路基板には9ピンのSDIO端子51及びパターンアンテナ52が金属箔によってプリントされる。
FIG. 5B shows a front view of the
また、図5(b)に示すように、基板中央部には矩形状の枠部53が設けられる。そして、第1のPCB基板41に図5(b)に示す第2のPCB基板42を重ねると、枠部53を通して第1のPCB基板41に実装された部品が枠部内に収納される。このように2枚の基板を重ね合わせて結合することによって基板強度を大きくしている。
Further, as shown in FIG. 5B, a
また、枠部の端面に沿うように多数の端面スルーホール54が設けられ、さらに、第1のPCB基板41と接続するためのパッド55がRF同軸コネクタースイッチ31近傍に設けられる構成となっている。
A large number of end surface through
図6は、第2のPCB基板42の、第2層目の配線パターンを示している。図5(b)に示す第1層目のパターンと、端面スルーホール54を介して電気的に接続され、すなわち、第2のPCB基板42の表面及び裏面にわたり螺旋状に実装されることにより、パターンアンテナ52を構成する。これは線状アンテナの一種であり、螺旋状にしているのは長さを稼ぐためである。
FIG. 6 shows a second layer wiring pattern of the
なお、アンテナの形状は種々のものが考えられ、上述の線状のパターンアンテナに代えて、ループ状のアンテナ(閉ループアンテナ)や表面実装チップアンテナなどで実装してもよい。 Various antenna shapes are conceivable, and instead of the above-described linear pattern antenna, a loop antenna (closed loop antenna), a surface mount chip antenna, or the like may be mounted.
このように、PCB基板を部品実装基板と外部バスインターフェース端子(第1の実施形態ではSDIO端子)及びアンテナ実装基板とに分離し、別々の基板に実装して後からこれらを貼り合わせることで、全体の厚みを抑えつつ基板強度を確保することに成功している。
試作品では、上部ケースと下部ケースを含めたスロット挿入部の厚さは、最大2.23mm、アンテナ収納部は4.7mmを達成し、かつ、十分な機械的強度を確保していることを確認した。In this way, by separating the PCB board into a component mounting board, an external bus interface terminal (SDIO terminal in the first embodiment) and an antenna mounting board, mounting them on separate boards, and bonding them together later, It has succeeded in securing the substrate strength while suppressing the overall thickness.
In the prototype, the thickness of the slot insertion part including the upper case and the lower case is 2.23 mm maximum, the antenna housing part is 4.7 mm, and sufficient mechanical strength is ensured. confirmed.
このように、本発明に係る放送電波受信装置は、カードの内部に平面アンテナが内蔵されているため、外部にロッドアンテナを設ける必要がない。そのため、外観及び利便性よく、かつ受信感度も良好である。 As described above, since the broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention has the planar antenna built in the card, it is not necessary to provide a rod antenna outside. Therefore, the appearance and convenience are good, and the reception sensitivity is also good.
(第1の実施形態の変形例)
上述の放送電波受信装置は、SDIOカードにワンセグ(携帯端末向け地上デジタル放送)を受信する機能を付加するものであったが、外部バスインターフェースがUSB(ユニバーサル・シリアル・バス)である場合も同様である。USBは「カード」ではないが、ホスト機器に周辺機器を接続するためのバスコネクタであり、形状が規格で定められている点でSDIOカード等と同様に本発明がそのまま適用可能であるので、第1の実施形態の変形例として、以下説明する。(Modification of the first embodiment)
The above-mentioned broadcast radio wave receiving apparatus adds a function of receiving one seg (terrestrial digital broadcasting for portable terminals) to the SDIO card, but the same applies when the external bus interface is USB (Universal Serial Bus). It is. USB is not a “card”, but is a bus connector for connecting peripheral devices to a host device, and the present invention can be applied as it is in the same way as an SDIO card or the like in that the shape is defined by the standard. A modification of the first embodiment will be described below.
図7(a)及び(b)は、本発明の第1の実施形態の変形例を説明するための図であり、USB端子に接続して用いるUSBデバイス型ワンセグチューナーのブロックダイアグラムの一例を示している。このうち、図7(a)は、カード側(周辺機器側)の構成を、図7(b)はホスト機器側の構成を示している。 FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a modification of the first embodiment of the present invention, and show an example of a block diagram of a USB device type one-segment tuner used by being connected to a USB terminal. ing. 7A shows the configuration on the card side (peripheral device side), and FIG. 7B shows the configuration on the host device side.
図1との対比より明らかなように、カード側(周辺機器側)の制御チップが、SDIOコントローラ11からUSBデバイスコントローラ(厳密にはUSBデバイスは必ずしも「カード」ではないので「カードコントローラ」よりも「デバイスコントローラ」という方が適切である。)71に変更され、一方、ホスト機器側の制御チップ(ホストコントローラ)が、USBホストコントローラ81に変更されているが、それ以外の回路構成は図1と同様である。従って、第1の実施形態に倣って、USBカードコントローラ及び放送電波の受信回路を形成する部品を実装した第1のプリント配線回路基板と、外部バスインターフェース端子及び平面アンテナを実装した第2のプリント配線回路基板とを貼り合わせる構成により、USBに接続可能なカード型放送電波受信装置が完成する。
As apparent from the comparison with FIG. 1, the control chip on the card side (peripheral device side) is changed from the
このように、本発明に係る放送電波受信装置は、外部バスインターフェースの種類を問わず適用することができる。例えば、外部バスインターフェースがPCMCIAインターフェース、カードバスインターフェースなどの場合も同様である。 Thus, the broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention can be applied regardless of the type of external bus interface. For example, the same applies when the external bus interface is a PCMCIA interface, a card bus interface, or the like.
(基板強度増大手段)
量産時における製品の信頼性を一層高めるため、基板強度を一層高める必要がある。アンテナ収納部が大きくなったり、内部回路の都合から装置全体が縦長になればなおさらである。本件発明者らの更なる検討により明らかとなった効果的な基板強度増大手段について説明する。(Board strength increasing means)
In order to further improve the reliability of products in mass production, it is necessary to further increase the substrate strength. This is especially true if the antenna housing becomes large or the entire device becomes vertically long due to the internal circuit. An effective means for increasing the substrate strength, which has been clarified by further studies by the inventors, will be described.
図9(a)は、本発明に係る放送電波受信装置10の外観形状を示すための図である。また、図9(b)は、応力集中により実装部品が破損する様子を模式的に示した図である。図9(a)において矢印で図示するように、装置の長手方向を垂直に横切る応力線(X−X)上に曲げ応力が集中しやすいことが分かる。なお、応力線(X−X)は装置の形状や構造によって位置が異なるが、通常は長手方向のほぼ中央部を垂直に横切るものと想定することができる。
Fig.9 (a) is a figure for showing the external shape of the broadcast
そして、このような場合、図9(b)に図示するように、第1のPCB基板41に実装された部品のうち、この最も曲げ応力が集中しやすい脆弱部の電子部品が破損したり、実装部品の半田付けを断裂させることが実験により明らかとなった。特に、実装部品がICチップの場合にはBGA(ボールグリッドアレイ)などの半田付けが施されているが、これらの部分に応力が加わると容易に断裂する。
In such a case, as shown in FIG. 9B, among the components mounted on the
図10(a)、(b)及び図11(a)、(b)は、いずれも基板強度増大手段の実施例を説明するための図である。 FIGS. 10A and 10B and FIGS. 11A and 11B are diagrams for explaining an embodiment of the substrate strength increasing means.
−第1の手段−
この問題に対する第1の対策は、図10(a)に示すように、第1のPCB41の長手方向の中心部分に部品搭載禁止領域Iを設け、部品の実装はこれ以外の部分(これを「部品搭載可能領域II」という。)に実施することである。-First means-
As shown in FIG. 10A, a first countermeasure against this problem is to provide a component mounting prohibition area I in the central portion in the longitudinal direction of the
図10(b)は、第1のプリント配線回路基板41に部品を実装した様子を示す図である。実装される電子部品等はいずれも部品搭載禁止領域Iの両側、すなわち部品搭載可能領域IIの内側に設けられていることが分かる。このように実装すると、実装部品にストレスがかかることを防止できる。
FIG. 10B is a diagram showing a state in which components are mounted on the first printed
−第2の手段−
この問題に対する第2の対策は、図11(a)に示すように、第1のPCB基板41と第2のPCB基板42の接合部分を、長手方向中央部を垂直に横切る応力線(X−X)の両側に設けることである。第2の対策は第1の対策に加えて更に実施することができる。-Second means-
As shown in FIG. 11 (a), the second countermeasure against this problem is a stress line (X−) crossing the joint portion of the
第1のPCB基板と第2のPCB基板上の接合は、半田付けなどによって行うことができるが、この場合、長手方向中央部を垂直に横切る応力線(X−X)の両側に2箇所ずつ(対向する一対で少なくとも4箇所)、半田付けを実施する。これにより、脆弱部となる応力線X−X上で上下2枚の基板が確実に結合され、全体的な基板強度が向上する。 Bonding on the first PCB substrate and the second PCB substrate can be performed by soldering or the like. In this case, two points are provided on both sides of the stress line (XX) perpendicularly crossing the central portion in the longitudinal direction. Soldering is performed (at least four places in a pair facing each other). Thus, the upper and lower two substrates are securely coupled on the stress line XX that becomes the weakened portion, and the overall substrate strength is improved.
−第3の手段−
一方、部品の多くがチップ化されて部品点数が少なくなると、チップ面積が大きくなり、回路配置の自由度が無くなってくる。このような実装上の都合から、部品搭載禁止領域を設けることができない場合もある。-Third means-
On the other hand, when many parts are made into chips and the number of parts is reduced, the chip area is increased and the degree of freedom of circuit arrangement is lost. Due to such mounting reasons, there is a case where the component mounting prohibited area cannot be provided.
このように、第1のPCB基板上に部品搭載禁止領域Iを横切って大面積のチップが搭載される場合には、第2のPCB基板に脆弱部を補強するための拡幅領域を設けるとよい。 Thus, when a large-area chip is mounted across the component mounting prohibition region I on the first PCB substrate, it is preferable to provide a widened region for reinforcing the fragile portion on the second PCB substrate. .
図11(b)は、大面積のチップ110が第1のPCB基板上に部品搭載禁止領域Iを横切って配置され、第2のPCB基板に脆弱部を補強するための拡幅領域IIIを設けた様子を示している。このような構成によると曲げ応力が集中する部位の拡散と共に、基板強度をより一層高めることができる。
In FIG. 11B, a
(第2の実施形態)
第1の実施形態及びその変形例は、チューナーコントロール信号を除けば、TS(Transport Stream)信号が専ら外部バスインターフェース(SDバスやUSB等)を通じてカード側(周辺機器側)からホスト側に伝達されるのみであり、この意味においてすなわち放送電波を「視聴」する機能のみを実現するものであった。(Second Embodiment)
In the first embodiment and its modification, except for the tuner control signal, the TS (Transport Stream) signal is transmitted from the card side (peripheral device side) to the host side exclusively through the external bus interface (SD bus, USB, etc.). In this sense, that is, only the function of “viewing” broadcast radio waves is realized.
しかし、カード側(周辺機器側)の構成に更にメモリーデバイスを追加すると、ホスト機器側に伝送されるTS信号を分岐してカード側(周辺機器側)に設けたこのメモリーデバイスにおいてTS信号のデジタル情報を記録したり、再生したりすることができる。以下、具体例を示して説明する。 However, if a memory device is further added to the configuration on the card side (peripheral device side), the TS signal transmitted to the host device side is branched and the digital signal of the TS signal is provided in this memory device provided on the card side (peripheral device side). Information can be recorded and played back. Hereinafter, a specific example will be described.
図8は、本発明の第2の実施形態について説明するための図であり、外部バスインターフェースをUSBとした場合の、カード側(周辺機器側)デバイス90のブロックダイアグラムの一例を示している。なお、ホスト機器側の構成は図7(b)と同様であるので省略する。また、2枚のPCB基板を用いた実装についても第1の実施形態に倣ってその説明を省略する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the second embodiment of the present invention, and shows an example of a block diagram of the card side (peripheral device side)
図7(a)との相違点は、USBデバイスコントローラ71にメモリーデバイス91が接続されているという点である。メモリーデバイスの接続は、具体的には、USBデバイスコントローラ71が備えるメモリインターフェース(これはコントローラの内部インターフェースであるため図示は省略する)に接続するだけでよく、かつ、メモリーデバイスの実装も特に困難なものでもない。なぜならUSBデバイスが、「USBメモリー」に代表されるようにストレージデバイスとしての構成を取りうることは周知技術だからである。これは、外部バスインターフェースがUSBからSDバスに変わっても同様である。
The difference from FIG. 7A is that a
このような構成において、例えば、録画開始、終了、再生、早送り、巻き戻し、一時停止などの機能はホスト機器側とカードデバイス側との間で、予めプロトコルを定めておく必要があるが、そのためにはデバイスコントローラ(カードコントローラ)とホストコントローラとの間で予め数種類のコマンドを定義しておけばよい。必要に応じてデバイスコントローラがマイコンなどを搭載していてもよい。 In such a configuration, for example, functions such as recording start, end, playback, fast forward, rewind, pause, etc. need to define a protocol in advance between the host device side and the card device side. In this case, several types of commands may be defined in advance between the device controller (card controller) and the host controller. If necessary, the device controller may be equipped with a microcomputer or the like.
このように、カード側(周辺機器側)デバイスがデータ保存用のメモリーデバイスを備えていると、ホスト機器のバックエンド部に送られるデータを、このメモリーデバイスに記録できるようになる。特に、近年の半導体メモリーは記憶容量は大容量化しているので、例えば数ギガバイトもあれば、動画像データのような大容量のデータであっても、十分に実用レベルの録画機能を実現することが可能となる。 As described above, when the card side (peripheral device side) device includes a memory device for storing data, data sent to the back-end unit of the host device can be recorded in the memory device. In particular, since recent semiconductor memories have a large storage capacity, even if there are several gigabytes, for example, even a large amount of data such as moving image data, a sufficiently practical recording function can be realized. Is possible.
なお、不揮発性メモリーを備えるにはいくつかの方法が考えられる。最も単純な方法は、第1のPCB基板に直接フラッシュメモリーのチップを実装することであるが、この場合、記憶容量に限界があり、メモリーを交換することができないので、利便性の点で劣る。そこで、メモリーデバイスの種類に応じたメモリーインターフェースをカードコントローラ(デバイスコントローラ)が備えると共に、第1のPCB基板にメモリーカードスロットを搭載し、カード型のメモリーデバイス(メモリーカード)を挿脱できるように構成すると利便性が高まる。 Several methods are conceivable for providing the nonvolatile memory. The simplest method is to directly mount a flash memory chip on the first PCB substrate. However, in this case, the storage capacity is limited and the memory cannot be replaced, so that the convenience is inferior. . Therefore, the card controller (device controller) has a memory interface corresponding to the type of memory device, and a memory card slot is mounted on the first PCB board so that a card-type memory device (memory card) can be inserted and removed. Consistency increases when configured.
なお、メモリーカードの種類は特に限定されるものではないが、例えば、Mini−SDやMicro−SDカードなど比較的小型のメモリーカードが扱いやすい。例えば、USBとSDバスのプロトコル変換エンジンを備えたUSB−SDデバイスコントローラなどは市販されている。従って、これを用いると、チューナーからのTS信号をホスト機器側に伝送する一方で、デバイスコントローラでTS信号を分岐してSDメモリーインターフェースを介してMini−SDやMicro−SDカードを接続することは容易に実現可能である。 The type of memory card is not particularly limited, but a relatively small memory card such as a Mini-SD or Micro-SD card is easy to handle. For example, a USB-SD device controller having a USB / SD bus protocol conversion engine is commercially available. Therefore, when this is used, the TS signal from the tuner is transmitted to the host device side, while the device controller branches the TS signal and connects the Mini-SD or Micro-SD card via the SD memory interface. It can be easily realized.
また、実施形態では、SDIOカード又はUSBに接続するワンセグチューナーの例を説明したが、PCB基板を2層用いて実装することや、第2のPCB基板に平面アンテナを実装することは、特にワンセグ放送に限られるものではなく、FM放送その他の放送電波を受信する場合であっても、当然に適用される。その場合、受信する電波の周波数等によって所定のアンテナ形状が選択されることはいうまでもない。また、情報端末装置との外部バスインターフェースとして、SDIOカードを用いた場合とUSBデバイス(カード)を用いた場合について説明したが、これら以外の他のインターフェースカードでも同様である。 In the embodiment, an example of a one-segment tuner connected to an SDIO card or a USB has been described. However, mounting a PCB substrate using two layers or mounting a planar antenna on a second PCB substrate is particularly a one-segment tuner. Of course, the present invention is not limited to broadcasting, but can be applied to cases where FM broadcasting and other broadcasting radio waves are received. In this case, it goes without saying that a predetermined antenna shape is selected depending on the frequency of the received radio wave. Further, the case where the SDIO card is used and the case where the USB device (card) is used as the external bus interface with the information terminal device has been described, but the same applies to other interface cards.
本発明に係る放送電波受信装置は基板強度の確保を高めつつ高感度の平面アンテナを装置本体に内蔵することができるため、ロッドアンテナ等の外部アンテナが不要となり、外観性及び利便性が高められる。また、カード側(周辺機器側)デバイスがメモリーデバイスを搭載していると、ホスト機器側で再生されるデータを記録することができるので、製品としての付加価値を一層高めることができる。従って、本発明の産業上の利用可能性は大きい。 The broadcast radio wave receiving apparatus according to the present invention can incorporate a high-sensitivity planar antenna in the apparatus main body while enhancing the substrate strength, so that an external antenna such as a rod antenna is not required, and appearance and convenience are improved. . Further, when the card side (peripheral device side) device is equipped with a memory device, data reproduced on the host device side can be recorded, so that the added value as a product can be further increased. Therefore, the industrial applicability of the present invention is great.
10 放送電波受信装置
20 ホスト機器
30 アンテナ収納部
31 外部アンテナ接続コネクター(RF同軸コネクタースイッチ)
41 第1のPCB基板
42 第2のPCB基板DESCRIPTION OF
41
Claims (9)
カードコントローラと放送電波を受信するための受信回路とを備えており、前記カードコントローラ及び前記受信回路を形成する部品を実装した第1のプリント配線回路基板と、外部バスインターフェース端子及び平面アンテナを実装した第2のプリント配線回路基板とを貼り合わせてなることを特徴とする放送電波受信装置。A broadcast radio wave receiving apparatus connected to a host device including a host controller and a digital signal processing unit and communicating data through an external bus interface of the host controller,
A card controller and a receiving circuit for receiving broadcast radio waves, and a first printed circuit board on which the card controller and the components forming the receiving circuit are mounted, an external bus interface terminal, and a planar antenna A broadcast radio wave receiver characterized by being bonded to the second printed circuit board.
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