KR100614061B1 - 고주파 수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광범위한 지향 특성을 얻는 것을 가능하게 하고, 소형화에 적합한 고주파 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본체 하우징부(42)에 대하여 움직일 수 있게 지지된 디스플레이 하우징부(41)는 고주파 신호를 받는 안테나(1)와 이 안테나(1)로부터의 출력 신호를 증폭하여 본체 하우징부(42)에 내장된 회로(23)에 공급하는 증폭 회로(43)를 구비하고 있다.

Description

고주파 수신 장치{RF RECEIVER APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 있어서, 위성 디지털 방송 시스템을 개략적으로 설명하기 위해서 도시한 도면.

도 2는 동실시예에 있어서, 방송 수신 단말의 외관을 설명하기 위해서 도시한 사시도.

도 3은 동실시예에 있어서, 방송 수신 단말을 하측 후방에서 본 상태를 설명하기 위해서 도시한 사시도.

도 4A 및 4B는 동실시예에 있어서, 안테나 및 블록 컴포넌트에 연결된 플렉서블 기판의 일례를 설명하기 위해서 도시한 도면.

도 5A 및 5B는 동실시예에 있어서, 안테나 및 블록 컴포넌트에 연결된 플렉서블 기판의 다른 예를 설명하기 위해서 도시한 도면.

도 6은 동실시예에 있어서, 방송 수신 단말의 신호 처리계를 설명하기 위해서 도시하는 블록 구성도.

도 7은 동실시예에 있어서, 방송 수신 단말의 주요부의 구성을 설명하기 위해서 도시하는 사시도.

도 8은 동실시예에 있어서, 변형예를 설명하기 위해서 도시하는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 방송국

B: 위성

C: 갭필러(gap filler)

1: 안테나

10: 방송 수신 단말

11: 개체

12: 전면

13: 개구

14: 액정 표시 패널

15, 16: 조작 버튼

17: 구멍

18: 인쇄 배선 기판

19: 액정부

20: 인쇄 배선 기판

21: 배터리 수용부

22, 23: 블록 컴포넌트

24: 커넥터

25: 케이블

26: 주파수 변환부

27: 복조부

28: 신호 합성부

29: 조작 입력부

30: 제어부

31: 마이크로 컴퓨터

32: 선국·디스크램블부

33: MPEG 디코더

34: 디지털 영상/음성 신호 처리부

35: 영상 출력부

36: 음성 출력부

37: 스피커

38: 이어폰 또는 헤드폰 단자

39: 배터리

40: 전원 회로

41: 디스플레이 하우징부

42: 본체 하우징부

43: 증폭 회로

45: 유전체

46: GND 패턴

47: 신호 전송로

본 발명은 특히 위성 디지털 방송을 수신하는 휴대용의 방송 수신 단말 등에 사용하기 적합한 고주파 수신 장치에 관한 것이다.

주지와 같이, 현재 2.6 GHz대를 사용한 위성 디지털 방송 시스템이 개발되어 있다. 이 위성 디지털 방송 시스템은 휴대형의 방송 수신 단말과 같은 휴대용 장치를 주된 서비스 대상으로 하고 있다.

상기 위성 디지털 방송 시스템은 고음질의 디지털 음성 방송 영역에서의 서비스 제공 외에, 모바일 장치에 간단한 동영상을 포함한 멀티미디어 컨텐츠를 분배할 수 있는 방송 미디어로서의 역할도 기대된다.

다른 새로운 미디어로서는 고정 수신용으로 회선 설계된 지상 디지털 방송 시스템을 들 수 있지만, 이러한 유형의 시스템은 수신 가능 범위가 한정되어 있고, 송신 안테나에 가까운 장소에서의 사용이 전제로 되어 있다. 그런데, 상기 위성 디지털 방송 시스템에 있어서는 정지 위성으로부터의 방송 전파가 도래하는 곳이면 어디에서나 수신할 수 있다.

현재 휴대형 방송 수신 단말은 로드 안테나를 이용하는 것이 일반적이고, 그 외에 헬리컬 안테나를 탑재한 것도 시장에 나와 있다.

그러나, 이러한 유형의 방송 수신 단말기는 안테나가 방송 수신 단말의 본체로부터 외측으로 돌출하고 있는 구조이기 때문에 운반이 불편하고, 사용자가 단말기를 취급하는데 있어서 개선의 여지가 있다.

이러한 문제에 대처하기 위해서 안테나로서 칩 안테나를 사용하는 것을 생각해 볼 수 있다. 상기 칩 안테나를 채용함으로써 안테나 자체가 방송 수신 단말의 본체로부터 외측으로 돌출하는 일은 없어진다.

그러나, 칩 안테나를 실장할 때는 인쇄 배선 기판의 배선 패턴 및 그 주변의 어스 패턴을 제거해야 하기 때문에 실질적인 점유 면적이 넓어지고, 결과적으로 소형화가 제한되는 문제가 생긴다.

또한, 사용자는 휴대형 방송 수신 단말을 휴대한 상태로 조작 및 사용하여 음성·영상 방송 컨텐츠를 수신한다. 이 때문에, 위성 디지털 방송 시스템의 실용화에 있어서는 방송 수신 단말이 위성으로부터의 방송 신호를 방해없이 효율적으로 수신할 수 있도록 하는 것이 필수적이다.

특히, 위성 디지털 방송 시스템에서는 음성만으로 이루어진 컨텐츠도 있으며, 이 경우 표시 화면을 보는 일없이 사용자 의복의 포켓 등에 수납한 상태로 컨텐츠를 청취하는 이용 패턴을 상정할 수 있다.

이 경우, 방송 수신 단말의 상하 좌우가 정해져 있지 않기 때문에 방송 수신 단말은 어떠한 방향에 놓이더라도 컨텐츠를 수신하기 위하여, 광범위한 지향 특성을 만족하도록 설계되어져야 한다.

특개평10-308941호 공보는 옥내뿐만 아니라, 모바일 장치 탑재용, 휴대용으로서의 필요성에 대응한 간이 수신 장치로 수신할 수 있는 위성 방송 시스템을 개시한다. 특개평10-308941호 공보는 위성의 송신 안테나 자체를 개량하는 구성이기 때문에 실용화에 부적합하다.

또한, 특개평08-23482호 공보는 액정 텔레비전 장치 등 이동 상태로 사용되는 텔레비전 수신기에 적용되어, 영상, 음성 모두 안정적이고 양호한 수신을 행하는 것이 가능한 안테나 제어 장치를 개시한다.

그러나, 특개평08-23482호 공보에서 개시된 장치는 2개의 수신 안테나로 수신한 신호를 합성하여, 그 합성 신호에 따라 한쪽의 수신 안테나로 수신한 신호의 이득 제어를 행하도록 한 것으로, 이는 회로 구성이 복잡하여 실용화에 부적합하다.

그래서, 본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 광범위한 지향 특성이 보장되고, 소형화에 적합한 고주파 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 고주파 수신 장치는 고주파 신호를 수신하는 고주파 회로와, 상기 고주파 회로의 출력으로부터 영상 신호 및 데이터 신호 중 적어도 한쪽을 얻는 신호 처리 회로를 내장한 본체 하우징부와; 상기 본체 하우징부에 대하여 움직일 수 있게 지지되고, 신호 처리 회로의 출력을 표시하는 디스플레이를 구비한 디스플레이 하우징부를 포함하고, 상기 디스플레이 하우징부는 고주파 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나로부터의 출력 신호를 증폭하여 고주파 회로에 공급하는 증폭 회로를 포함하도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 관해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 도 1은 본 발명의 실시예에서 설명하는 위성 디지털 방송 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 방송국(A)에서 송신된 방송 컨텐츠는 위성(B)을 통해 사용자가 소지하는 휴대형의 방송 수신 단말(10)에 수신되어 사용자가 시청 가능하게 된다.

상기 위성 디지털 방송 시스템에서는 위성(B)으로부터의 방송 신호를 갭필러(C)를 통해, 방송 신호가 닿지 않는 옥내나 지하와 같은 장소에 존재하는 방송 수신 단말(10)에 공급하고 있다.

도 2는 상기 방송 수신 단말(10)의 외관을 도시하고 있다. 즉, 이 방송 수신 단말(10)의 개체(11)는 후술하는 전기 회로 등을 내장한 본체 하우징부(42)와, 액정 표시 패널(14)을 내장하고, 본체 하우징부(42)에 대하여 움직일 수 있는 기능을 갖는 디스플레이 하우징부(41)로 구성된다.

이 중, 디스플레이 하우징부(41)는 대략 얇은 직방체형으로 형성되어 있고, 전면(12)에는 개구(13)가 설치되고, 이 개구(13)로부터 액정 표시 패널(14)이 노출되도록 부착되어 있다.

본체 하우징부(42)에는 채널 전환, 음량 조정, 및 방송 수신 단말(10)의 기능 전환 및/또는 조정을 위한 복수의 조작 버튼(15)이 설치되어 있고, 전원을 온/오프하기 위한 조작 버튼(16)도 설치되어 있다. 또한, 상기 본체 하우징부(42)에는 도시하지 않는 스피커로부터 발생되는 소리를 외부로 도출하기 위한 복수의 구멍(17)이 형성되어 있다.

상기 본체 하우징부(42)의 내부에는 방송 수신 단말(10)의 전기 회로를 수용 하는 공간 및 디스플레이 하우징부(41)를 수용하는 공간이 제공된다.

디스플레이 하우징부(41)와 본체 하우징부(42) 각각의 상측면에는 안테나(1)가 각각 하나씩 실장되어 있다.

도 3은 방송 수신 단말(10) 내부를 도시하는 하면 후방으로부터의 사시도를 도시하고, 설명의 편의상, 디스플레이 하우징부(41)와 본체 하우징부(42)를 점선으로 나타내고 있다. 도 3에 있어서, 디스플레이 하우징부(41) 내의 액정 표시 패널(14)은 일반적인 구성인 것으로, 드라이버가 설치된 프레임형의 인쇄 배선 기판(18)에 액정부(19)가 부착되어 있다.

본체 하우징부(42)에 있어서 디스플레이 하우징부(41)의 수용 공간에 대하여 상측으로 융기한 공간에는 조작 버튼(15, 16)이 설치된 인쇄 배선 기판(20)과, 방송 수신 단말(10)의 동작 전원이 되는 배터리를 수용하는 배터리 수용부(21)와, 도시하지 않는 스피커가 각각 부착되어 있다.

또한, 본체 하우징부(42)에 있어서 디스플레이 하우징부(41)의 수용 공간의 아래쪽 공간에는 후술하는 복조 수단으로부터 공급되는 다중 스트림 신호의 처리를 행하여, 영상 신호 및 음성 신호를 출력하는 디지털 신호 처리 수단이 수용된 블록 컴포넌트(22)가 부착되어 있다.

그리고, 실드 케이스로 덮여 부착되어 있는 블록 컴포넌트(23)에는 고주파 회로가 형성되어 있다. 상세한 것은 후술하겠지만, 상기 고주파 회로는, 안테나(1)로부터 수신 신호가 공급되어 주파수 변환 처리를 행하는 수신 수단 및 상기 수신 신호의 복조를 행하는 복조 수단으로 이루어진 시스템 2개와, 상기 2개의 시스템으 로부터의 복조 신호 출력을 합성하는 합성 수단과 채널 선국 수단을 구비하고 있다.

또한, 블록 컴포넌트(22)는 마이크로 컴퓨터로 구성되어 방송 수신 단말(10)의 각 회로부를 제어하는 제어 수단을 포함한다.

블록 컴포넌트(23)는 커넥터(24) 및 케이블(25)을 통해 2개의 안테나 시스템(1)과 연결되고, 고주파 신호를 수신 수단에 공급하고 있다.

상기 안테나(1)와 블록 컴포넌트(23)에 내장된 고주파 회로를 연결하는 각 케이블(25)은 본체 하우징부(42)와 디스플레이 하우징부(41)의 움직일 수 있는 부분 주위로 인출되기 때문에 내구성을 고려하여 마이크로 스트립 선로나 코플라나 선로를 실시한 플렉서블 기판을 이용한다.

도 4A 및 4B는 플렉서블 기판에 마이크로 스트립 선로를 실시한 상태를 도시하고, 도 5A 및 5B는 플렉서블 기판에 코플라나 선로를 실시한 상태를 도시하고 있다. 양 선로 모두 비유전률(ε_r)을 가진 유전체(45)를 기판으로 하고, GND 패턴(46)으로부터 일정한 간격을 유지한 선로 패턴을 신호 전송로(47)로 하고 있다.

이들 선로를 박형이며 유연성이 있는 플렉서블 기판으로 구성함으로써 비교적 움직일 수 있는 빈도가 높은 부분의 연결에 있어서 내구성이 향상된다.

도 6은 상기 방송 수신 단말(10)의 신호 처리계를 도시하고 있다. 도 6에 있어서, 2개의 안테나 시스템(1)은 케이블(25) 및 커넥터(24)를 통해 각각 2개의 주파수 변환부 시스템(26)에 연결되고, 여기서 주파수 변환 처리가 행해진다. 그 후, 각각의 복조부(27)에 의해 데이터 신호로서 복조되고, 신호 합성부(28)에 의해 하나의 데이터 신호로 합성된다.

채널 선국(channel selection)은, 사용자가 조작 입력부(29)의 조작 버튼(15)을 조작하여 제어부(30)에 신호가 가해지고, 마이크로 컴퓨터(31)를 포함하는 제어 수단으로부터 선국·디스크램블부(32)에 선국 신호가 공급됨으로써 실행된다.

선국·디스크램블부(32)로부터 출력된 신호는 MPEG(Moving Picture Experts Group) 디코더(33) 및 디지털 영상/음성 신호 처리부(34)에 공급된다. 영상 신호에 관해서는 그래픽 다중화 등의 처리가 실시되며, 아날로그 신호로 변환된 후, 영상 출력부(35)에 공급된다. 상기 영상 출력부(35)에서는 입력된 영상 신호에 기초하여 액정 표시 패널(14)이 구동되어, 영상 표시가 행해진다.

음성 신호에 관해서는 음량 등의 조정이 행해지고, 아날로그 신호로 변환된 후, 음성 출력부(36)에서 증폭되어 스피커(37) 및, 이어폰 또는 헤드폰 단자(38)로부터 음성의 형태로 출력된다.

방송 수신 단말(10)의 동작 전원이 되는 배터리(39)가 구비되어 있고, 그 배터리(39)로부터 각 회로용 전원을 생성하는 전원 회로(40)가 설치되며, 상기 전원회로(40)는 조작 버튼(16)으로부터의 제어 신호에 따라 제어부(30)에 의해서 제어된다.

도 7에 도시한 바와 같이 디스플레이 하우징부(41)에 실장된 안테나(1)에 대해서, 상기 안테나(1)에서 얻어지는 출력 신호는 디스플레이 하우징부(41)에 설치 된 증폭 회로(43)에 의해서 증폭된 후에, 상기 블록 컴포넌트(23)로 유도된다.

즉, 안테나(1)가 디스플레이 하우징부(41)에 실장되는 경우, 안테나(1)와 본체 하우징부(42)에 저장되어 있는 블록 컴포넌트(23)와의 거리가 멀어지기 때문에 필연적으로 케이블(25)의 길이가 길어져 전송 손실이 커지는 문제가 발생한다.

따라서, 디스플레이 하우징부(41)에 증폭 회로(43)를 설치하고, 안테나(1)로부터 얻어지는 출력 신호를 증폭하여 블록 컴포넌트(23)에 입력시킴으로써 전송 손실의 개선을 도모할 수 있다.

이 경우, 증폭 회로(43)로서는 커넥터(24) 및 케이블(25)의 전송 손실을 보상할 수 있는 정도의 이득이 있으면 충분하다. 또한, 증폭 회로(43)는 안테나(1)에 되도록 가까운 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

또, 본체 하우징부(42)에 실장된 안테나(1)에 대해서는 블록 컴포넌트(23)와의 거리가 멀어지지 않기 때문에 증폭 회로를 설치할 필요는 없다.

상기한 실시예에 따르면, 본체 하우징부(42)에 대하여 움직일 수 있는 디스플레이 하우징부(41)를 구비한 방송 수신 단말(10)에 있어서, 디스플레이 하우징부(41)에 실장된 안테나(1)로부터 얻어지는 출력 신호를 디스플레이 하우징부(41)에 설치된 증폭 회로(43)에서 증폭하여, 본체 하우징부(42)에 저장된 블록 컴포넌트(23)에 공급하도록 하고 있다.

이 때문에, 안테나(1)의 실장 위치가 제한되는 일이 없어지며, 광범위하고 높은 지향 특성이 보장되는 위치에 안테나(1)를 자유롭게 배치하는 것이 가능해진다.

도 8은 상기한 실시예의 변형예를 도시하고 있다. 즉, 2개의 안테나(1, 1)를 함께 디스플레이 하우징부(41)에 실장한 것으로, 각 안테나(1, 1)로부터 얻어지는 출력 신호를 디스플레이 하우징부(41)에 설치된 증폭 회로(43, 43)에서 각각 증폭하여 블록 컴포넌트(23)에 공급하도록 한 것이다.

또, 본 발명은 상기한 실시예 그대로에 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 여러 가지 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기한 실시예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써 여러 가지의 발명을 형성할 수 있다. 예컨대, 실시예에 표시되는 전 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제하더라도 좋을 것이다. 또한, 다른 실시예에 따른 구성 요소를 적절하게 조합하더라도 좋을 것이다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 광범위한 지향 특성을 얻을 수 있고, 소형화에 적합한 고주파 수신 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 고주파 신호를 수신하는 고주파 회로와, 상기 고주파 회로의 출력으로부터 영상 신호 및 데이터 신호 중 적어도 하나를 얻는 신호 처리 회로를 내장한 본체 하우징부와,

   상기 본체 하우징부에 대하여 움직일 수 있게 지지되고, 상기 신호 처리 회로의 출력을 표시하는 디스플레이를 구비한 디스플레이 하우징부를 포함하고,

   상기 디스플레이 하우징부는 고주파 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나로부터의 출력 신호를 증폭하여 상기 고주파 회로에 공급하는 증폭 회로를 포함하는 고주파 수신 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 증폭 회로는 상기 안테나에 근접하여 설치된 고주파 수신 장치.
3. 제2항에 있어서, 복수의 상기 안테나를 구비하고, 복수의 상기 안테나 중 적어도 하나가 상기 디스플레이 하우징부에 설치되는 고주파 수신 장치.
4. 제2항에 있어서, 복수의 상기 안테나를 구비하고, 복수의 상기 안테나가 상기 디스플레이 하우징부에 설치되는 고주파 수신 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 디스플레이 하우징부에 설치된 복수의 상기 안테나 각각에 대하여 증폭 회로가 설치되는 고주파 수신 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증폭 회로 및 상기 고주파 회로는 플렉서블 기판에 제공된 마이크로 스트립 선로 및 플렉서블 기판에 제공된 코플라나 선로 중 어느 하나를 매개로 하여 서로 연결된 고주파 수신 장치.

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