JP2010141765A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナを内蔵化した上で、内部に設けられたシールドケースとの電気的結合を少なくし、高い信号対雑音比で受信信号を受信できる電子機器を提供すること。
【解決手段】信号処理回路を有するプリント回路基板と、前記プリント回路基板に平行な主面部と、前記主面部の端辺と前記プリント回路基板とを接続する側面部とを有し、前記信号処理回路をシールドするシールドケースと、少なくともいずれかの前記側面部に対向する位置に設けられ、電波を受信して前記信号処理回路に受信信号を伝える筐体内蔵型の受信アンテナと、を備え、前記シールドケースにおいて、前記受信アンテナと対向する前記側面部は、前記受信アンテナと直交する複数の直線状導体からなる、構成を採る。
【選択図】図２

Description

本発明は、受信アンテナを内蔵した電子機器に関する。

地上波デジタルテレビジョン放送の開始に伴い、携帯型の電子機器を用いてテレビジョン放送を受信する機会が従来に比べて格段に増加することが期待されている。従来のアナログテレビジョン放送の放送方式は、主に屋内での受信を想定して定められている。これに対し、地上波デジタルテレビジョン放送の放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ伝送方式は、家庭における固定受信だけでなく、自動車等の移動体での受信及び携帯機器による受信をも考慮して定められている。そのため、地上波デジタルテレビジョン放送を屋外で受信するユーザが増加することが予想される。

地上波デジタルテレビジョン放送を受信するための電子機器として、据え置き型テレビはもちろん、携帯型液晶テレビ、携帯電話機、ノート型パソコン、携帯型ＤＶＤプレーヤ、携帯型ゲーム機等の種々の携帯型の電子機器が想定される。

図６は、従来技術に係る携帯型液晶テレビ２の外観斜視図である（例えば、特許文献１）。図６において、携帯型液晶テレビ２は、筐体６００、液晶ディスプレイ６１０、地上波デジタルテレビジョン放送の放送信号を受信するホイップアンテナである外部アンテナ素子６２０、を備えている。

図７は、携帯型液晶テレビ２の内部構成を示した斜視図である。また、図８は、図６中のＢ−Ｂ断面の断面図である。携帯型液晶テレビ２は、内部にプリント回路基板６３０を備え、プリント回路基板６３０には、外部アンテナ素子６２０によって受信した放送信号を復調して出力する無線通信回路６４０と、無線通信回路６４０が出力した信号に対して画像処理を行い、信号ケーブル６６０を介して液晶ディスプレイ６１０に出力して表示する画像処理回路６５０とを備えている。また、シールドケース６７０が、画像処理回路６５０を覆うように設けられている。

図８において、例えばＰＥＴ又はポリカーボネート等の誘電体材料にてなるプリント回路基板６３０は、支持部材６３１によって、例えばＰＥＴ又はポリカーボネート等の誘電体材料にてなる筐体６００の背面部に固定される。また、液晶ディスプレイ６１０は、支持部材６１１によって、筐体６００の背面部に固定される。

一般に、外部アンテナ素子６２０による電波の送受信を高い精度で安定的に行うには、アンテナ性能（利得）を上げる必要がある。しかし、外部アンテナ素子６２０では所望の信号周波数帯域と同時にノイズも受信してしまう。すなわち、プリント回路基板６３０上の無線通信回路６４０以外の、例えば画像処理回路６５０から放射されるノイズが、外部アンテナ素子６２０により受信され、無線通信回路６４０に侵入する。結果として、所望信号の信号対雑音比が大きくなる。言い換えると、プリント回路基板６３０上に設けられる無線通信回路６４０とその他の信号処理回路等との間の電磁干渉や電磁結合によって、受信信号の信号対雑音比が大きくなる。シールドケース６７０は、これらの課題を低減する効果がある。
特開平９−２６０８８０号公報

ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯で用いるアンテナ素子に関しては、小型化できる点から、いわゆる図６のようなホイップアンテナと呼ばれるλ／４の長さを有するアンテナ素子が用いられる。しかし、さらなる小型化デザインを考えた場合、このような外部アンテナ素子を用いずに、アンテナ素子を筐体に内蔵化する構成が望ましい。

ここで、従来のようなシールドケース６７０を有する構成において、アンテナ素子を内蔵化した場合、アンテナ素子とシールドケース６７０が電気的結合し、アンテナ性能が劣化するという新たな課題が発生した。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アンテナを内蔵化した上で、内部に設けられたシールドケースとの電気的結合を少なくし、高い信号対雑音比で受信信号を受信できる電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の電子機器は、
信号処理回路を有するプリント回路基板と、
前記プリント回路基板に平行な主面部と、前記主面部の端辺と前記プリント回路基板とを接続する側面部とを有し、前記信号処理回路をシールドするシールドケースと、
少なくともいずれかの前記側面部に対向する位置に設けられ、電波を受信して前記信号処理回路に受信信号を伝える筐体内蔵型の受信アンテナと、を備え、
前記シールドケースにおいて、
前記受信アンテナと対向する前記側面部は、前記受信アンテナと直交する複数の直線状導体からなる、構成をとる。

本発明によれば、アンテナを内蔵化した上で、内部に設けられたシールドケースとの電気的結合を少なくし、高い信号対雑音比で受信信号を受信できる電子機器を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形
態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯型液晶テレビ１の外観図である。図１において、携帯型液晶テレビ１は、筐体１０、液晶ディスプレイ２０、スピーカ３０、を備えている。図２は、携帯型液晶テレビ１の内部構成を示した斜視図である。また、図３は、図１中のＡ−Ａ断面の断面図である。

携帯型液晶テレビ１は、内部にプリント回路基板４０と内蔵アンテナ素子７０とを備えている。また、プリント回路基板４０は、内蔵アンテナ素子７０によって受信した放送信号を復調して出力する無線通信回路５１と、無線通信回路５１が出力した信号に対して画像処理を行い、信号ケーブル８０を介して液晶ディスプレイ２０に出力して表示する画像処理回路５２とを備えている。無線通信回路５１および画像処理回路５２は、信号処理回路の一例である。

画像処理回路５２は、上部にシールドケース６０が設けられている。

シールドケース６０は、プリント回路基板４０に平行な主面部６１と、主面部６１の端辺とプリント回路基板４０とを接続する側面部６２とを有し、信号処理回路の一つである画像処理回路５２をシールドする。

図３において、例えばＰＥＴ又はポリカーボネート等の誘電体材料にてなるプリント回路基板４０は、支持部材９１によって、例えばＰＥＴ又はポリカーボネート等の誘電体材料にてなる筐体１０の背面部に固定される。また、液晶ディスプレイ２０は、支持部材９２によって、筐体１０の背面部に固定される。

ここで、無線通信回路５１の動作について、ブロック図を参照して説明する。

図４は、無線通信回路５１の具体構成を示すブロック図である。無線通信回路５１は、フロントエンド部５００と、バックエンド部５１０とを備えている。

フロントエンド部５００は、チューナ５０１と、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調部５０２とを有する。

チューナ５０１は、内蔵アンテナ素子７０により受信される地上波デジタルテレビジョン放送の放送波から所定の放送番組の信号成分に対応する信号を選択する。

ＯＦＤＭ復調部５０２は、チューナ５０１からの信号を復調してＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）パケット信号を発生する。ここで、ＭＰＥＧ−ＴＳパケット信号は、選択された放送番組の映像データ、音声データ及び字幕データ等のデータを含む。

バックエンド部５１０は、パケットフィルタ５１１とデコーダ部５１２とを有する。また、デコーダ部５１２は、音声デコーダ５１３、映像デコーダ５１４及び字幕デコーダ５１５を有する。

パケットフィルタ５１１は、ＯＦＤＭ復調器５０２が発生したＭＰＥＧ−ＴＳパケット信号をＭＰＥＧ−ＴＳパケット信号のパケットヘッダに基づいて音声のパケット信号、映像のパケット信号及び字幕のパケット信号に振り分ける。

音声デコーダ５１３は、音声のパケット信号をデコードして音声信号を生成してスピーカ３０に出力する。字幕デコーダ５１５は、字幕のパケット信号をデコードして字幕信号を生成し映像デコーダ５１４に出力する。映像デコーダ５１４は、映像のパケット信号をデコードして映像信号を生成し字幕デコーダ５１５からの字幕信号と合成して、画像処理回路５２及び信号ケーブル８０を介して液晶ディスプレイ２０に出力し、表示させる。

このような動作を行う無線通信回路５１においては、チューナ５０１に所定の放送番組の信号成分以外のノイズ成分が含まれると、信号対雑音比が悪化する。結果として画像劣化を招く恐れがある。特に、画像処理回路５２からは、ノイズ成分が多く放射される。そのため、内蔵アンテナ素子７０がそのノイズ成分を受けてしまうと、チューナ５０１にノイズが侵入してしまう。これを防ぐため、シールドケース６０が画像処理回路５２をシールドし、内蔵アンテナ素子７０へのノイズの進入を防いでいる。

しかし、内蔵アンテナ素子７０がシールドケース６０の近くに位置せざるを得ない構成においては、内蔵アンテナ素子７０とシールドケース６０が、電磁的に結合してしまう。内蔵アンテナ素子７０がシールドケース６０と電磁的に結合すると、本来のアンテナとしての特性が変化してしまい、本来受信すべき信号成分を受信する性能が劣化する恐れがある。

ここで、本実施形態におけるシールドケース６０と内蔵アンテナ素子７０の構成および配置について、図５を用いて詳細に説明する。

図５は、シールドケース６０と内蔵アンテナ素子７０の一部を拡大した部分斜視図である。シールドケース６０の側面部６２は、少なくとも内蔵アンテナ素子７０と対向する部分においては、内蔵アンテナ素子７０と直交する複数の直線状導体６３からなる。このように、直線状導体６３が内蔵アンテナ素子７０と直交していることにより、電磁的な結合を最小限に抑えることができる。

また、直線状導体６３同士の配置間隔は３ｃｍに設定されている。この理由について説明する。

携帯型液晶テレビ１における電波受信帯域、つまり地上波デジタルテレビジョン放送の周波数帯域は４７０〜７１０ＭＨｚである。波長で換算すると最長約６４ｃｍから最短４２ｃｍとなる。シールドケース６０において隙間が存在する場合、シールド効果の観点からは、内部で発生するノイズの周波数に対して波長の１／８以下にしておくことが好ましい。本実施の形態の携帯型液晶テレビ１においては、少なくとも電波受信帯域に重なるようなノイズ成分はシールドケース６０で抑制したいので、４２ｃｍの１／８にあたる約５ｃｍ以下にすることが好ましい。

また、電子機器の放射ノイズは、基本的に３０〜１０００ＭＨｚで規制されている。よって、１０００ＭＨｚの波長３０ｃｍの１／８である３．７５ｃｍ以下にすることが更に好ましい。本実施の形態における携帯型液晶テレビ１においては、直線状導体６３同士の配置間隔は３ｃｍに設定されているので、信号対雑音比の観点や放射ノイズ規制の観点から好ましい構成を有している。

なお、本実施の形態においては、携帯型液晶テレビについて説明しているが、本発明はこれに限らず、テレビジョン放送を受信することが可能な他の電子機器、無線信号を送受信する無線通信装置又は携帯電話機であってもよい。

また、本実施の形態においては、シールドケース６０の側面部６２は、内蔵アンテナ素子７０と直交するストライプ構造をとっているが、少なくとも内蔵アンテナ素子７０と対向する部分のみが直交する構成であれば、ストライプ構造でなくても良い。

また、本実施の形態においては、信号ケーブル８０によりデジタルの信号を伝送したが、アナログの信号であってもよい。

また、本実施の形態においては、内蔵アンテナ素子７０としてホイップアンテナを使用しているが、例えばループアンテナやダイポールアンテナなど、他の種類のアンテナを使用してもよい。

また、本実施の形態においては、シールドケース６０は、画像処理回路５２のみをシールドする構成としたがこれに限られない。例えば、無線通信回路５１も含めてシールドしてもよい。要するにノイズ発生源となる回路をシールドすればよい。本実施の形態のように画像処理回路のみをシールドすれば、シールドケース６０を小型化でき、低コスト化に貢献できる。

以上、実施の形態について説明した。

なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記電子機器の構成についての説明は例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更及び追加が可能であることは明らかである。

本発明の電子機器は、内蔵型の受信アンテナを有する電子機器において、信号対雑音比性能の向上に貢献できる。

本発明の実施の形態に係る携帯型液晶テレビの外観図 実施の形態に係る携帯型液晶テレビの内部構成を示した斜視図 実施の形態に係る携帯型液晶テレビの断面図 無線通信回路の具体構成を示すブロック図 実施の形態に係るシールドケースと内蔵アンテナ素子の部分斜視図 従来技術に係る携帯型液晶テレビの外観斜視図 従来技術に係る携帯型液晶テレビの内部構成を示した斜視図 従来技術に係る携帯型液晶テレビの断面図

符号の説明

１、２ 携帯型液晶テレビ
１０ 筐体
２０ 液晶ディスプレイ
３０ スピーカ
４０ プリント回路基板
５１ 無線通信回路
５２ 画像処理回路
６０ シールドケース
６１ 主面部
６２ 側面部
６３ 直線状導体
７０ 内蔵アンテナ素子
８０ 信号ケーブル
９１、９２ 支持部材
５００ フロントエンド部
５０１ チューナ
５０２ ＯＦＤＭ復調部
５１０ バックエンド部
５１１ パケットフィルタ
５１２ デコーダ部
５１３ 音声デコーダ
５１４ 映像デコーダ
５１５ 字幕デコーダ

Claims (4)

1. 信号処理回路を有するプリント回路基板と、
   前記プリント回路基板に平行な主面部と、前記主面部の端辺と前記プリント回路基板とを接続する側面部とを有し、前記信号処理回路をシールドするシールドケースと、
   少なくともいずれかの前記側面部に対向する位置に設けられ、電波を受信して前記信号処理回路に受信信号を伝える筐体内蔵型の受信アンテナと、を備え、
   前記シールドケースにおいて、
   前記受信アンテナと対向する前記側面部は、前記受信アンテナと直交する複数の直線状導体からなる、
   電子機器。
2. 前記複数の直線状導体の配置間隔は、
   当該電子機器における電波受信帯域の最短波長の１／８以下である、
   請求項１記載の電子機器。
3. 前記複数の直線状導体の配置間隔は、
   ３．７５ｃｍ以下である、
   請求項２記載の電子機器。
4. 前記信号処理回路は、無線通信回路と画像処理回路を有し、
   前記シールドケースは、画像処理回路のみをシールドする、
   請求項１記載の電子機器。

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