JP4350084B2 - 受信装置、受信システム - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルテレビジョン放送などの高周波信号を受信するための受信装置ならびに受信システムに関するものである。
図5は従来例の受信システムの概略的構成を示すブロック図である。図5に示される受信システム900は、高周波信号を受信するアンテナ901と、アンテナ901で受信された信号に所定の処理を施して所望の信号を取得するための受信装置902と、受信装置902で取得された信号に所定の処理を施して映像信号ならびに音声信号を取り出す映像表示装置903とで構成される。
受信装置902は、アンテナ901で受信された高周波信号を中間周波数信号に変換するチューナ回路部911と、チューナ回路部911から出力される中間周波数信号を圧縮されたデジタル信号に変換するデジタル復調部912と、チューナ回路部911およびデジタル復調部912に動作用電源を与える電源部913と、を備える。また、デジタル復調部912は、中間周波数信号をデジタル変換するための処理ICであるデジタル復調IC914を備える。
映像表示装置903は、受信装置902から与えられる圧縮されたデジタル信号からデジタル映像・音声信号に変換するデジタル回路部921と、デジタル回路部921から出力されるデジタル映像・音声信号をアナログの映像・音声信号に変換する映像音声出力回路922と、映像音声出力回路922から出力されるアナログの映像信号に基づいて映像を表示する処理を行う表示処理部923と、映像音声出力回路922から出力されるアナログの音声信号に基づいて音声を出力する処理を行う音声処理部924と、デジタル回路部921、映像音声出力回路922、表示処理部923および音声処理部924に動作用電源を与える電源部925と、を備える。また、デジタル回路部921は、圧縮されたデジタル信号から映像信号および音声信号を抽出するための映像音声処理IC928と、映像音声処理を行う際に一時的に処理データを格納する映像音声処理メモリ926と、受信装置の制御コードを格納するプログラム用メモリ927とを備える。
特開2000−68673号公報
このような従来構成の受信システム900は、受信装置902を電磁的に遮蔽するためにシールドで覆う一方、映像表示装置903の基板上に映像音声処理IC928、映像音声処理メモリ926、プログラム用メモリ927、映像音声出力回路922、表示処理部923、音声処理部924を実装しており、部品および配線数が多くなるため映像表示装置903の基板を多層基板にする必要があった。
また、映像表示装置903の基板上に実装される、映像音声処理IC928、映像音声処理メモリ926、プログラム用メモリ927、映像音声出力回路922、表示処理部923、音声処理部924から発生する不要輻射やノイズ対策を映像表示装置903上で行う必要があり、これに伴ってシールドを追加する必要があった。
さらには、映像表示装置903の基板上に実装される、映像音声処理IC928、映像音声処理メモリ926、プログラム用メモリ927、映像音声出力回路922、表示処理部923、音声処理部924からの発熱対策として、基板の面積を大きくしたり放熱板を追加する必要があった。
上記の問題点に鑑み、本発明は、簡易な構成による映像表示装置を備える受信システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明の受信装置は、アンテナで受信した高周波信号を受信して映像、音声信号に変換する受信装置であって、アンテナから受信された高周波信号を中間周波数信号に変換するチューナ回路部と、前記チューナ回路部から出力される中間周波数信号を圧縮されたデジタル信号に変換するデジタル復調部と、前記チューナ回路部から出力される中間周波数信号を音声中間周波数信号に変換する中間周波数処理回路部と、前記デジタル復調部から出力される圧縮されたデジタル信号からデジタル映像・音声信号に変換するデジタル回路部と、前記デジタル回路部から出力されるデジタル映像・音声信号をアナログ映像・音声信号に変換する映像音声出力回路と、前記チューナ回路部が配置された第1の基板と、前記デジタル回路部と、前記デジタル復調部と、前記中間周波数処理回路部と、前記映像音声出力回路とが配置された第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間を接続して、信号パターンの伝達を行う接続部を備え、前記第1の基板は、前記第2の基板と比較して基板の層数が少ないことを特徴とする。
に、この接続部がジャンパ線で構成されるものとしても構わない。又、装置外部に接する全面がシャーシに覆われる。
このように受信装置の基板上に、デジタル回路部と映像音声出力回路とを実装することで、受信装置から出力される映像信号を表示、あるいは音声信号を出力するための映像表示装置は、受信装置から入力される映像信号を表示する表示処理部と音声信号を音声出力する音声処理部を備えるのみでよく、多層基板にする必要がない。また、デジタル回路部および映像音声出力回路からの発熱対策を受信装置側で行えばよいため、映像表示装置の基板面積を広くする、あるいは放熱板を設置するなどの発熱対策を映像表示装置側で行う必要がない。さらに、第1の基板からの信号出力用端子をシャーシ外部に持たない構成とすることができるため、受信装置外部からのチューナ回路部へのノイズの混入を防止し、チューナ回路部の性能を劣化させない効果がある。特に、本発明は、入力される音声中間周波数を復調する回路を備える映像表示装置を用いて受信映像表示を行う場合に効果がある。
さらに、本発明の受信装置は、前記中間周波数処理回路部が、中間周波数信号を音声中間周波数信号に変換するための中間周波数処理ICを備えており、前記デジタル回路部が、圧縮されたデジタル映像・音声信号を復調する映像音声処理ICと、圧縮されたデジタル映像・音声信号および復調したデジタル映像・音声信号を保存する映像音声処理用メモリと、を備えるととともに、前記デジタル復調部が、IF信号をデジタル変換するための処理ICであるデジタル復調ICを備えており、前記中間周波数処理ICと、前記映像音声処理ICと、前記デジタル復調ICとが、同一実装面の離れた位置に配置されていることを特徴とする。
これにより、映像音声処理用メモリから発生するデジタルノイズを第1の基板上に配置されたチューナ回路部、および第2の基板上に配置された中間周波数処理回路部へ混入するのを防止し、性能を劣化させない効果がある。加えて、デジタル復調部が備えるデジタル復調ICからの発熱と、デジタル回路部が備える映像音声処理ICからの発熱とが分散されるため、性能を劣化させない効果がさらに高まる。また、数十以上のピンを備えるICパッケージを第2の基板に集中させることで、第1の基板は第2の基板と比較して層数を少なくすることができ、受信装置の製造コストを抑制することができる。なお、例えば、前記第1の基板を2層基板とし、前記第2の基板を4層基板とするものとしても構わない。
さらに、本発明の受信装置は、前記中間周波数処理回路部が、前記映像音声処理ICおよび前記デジタル復調ICと電磁的に遮蔽されていることを特徴とする。
これにより、映像音声処理用メモリから発生するデジタルノイズを第2の基板上に配置された中間周波数処理回路部へ混入するのを防止し、性能を劣化させない効果がある。
また、本発明の受信装置は、前記映像音声処理ICと前記デジタル復調ICとが、同一実装面の離れた位置に配置され、かつ、前記中間周波数処理ICが、前記映像音声処理ICおよび前記デジタル復調ICが配置される実装面と反対面に配置されることを特徴とする。
これにより、映像音声処理用メモリから発生するデジタルノイズを第2の基板上に配置された中間周波数処理回路部へ混入するのを防止し、性能を劣化させない効果がある。
また、本発明の受信システムは、デジタルおよびアナログ放送波を受信して、映像信号および音声信号に変換し、表示および出力する受信システムであって、上述の受信装置と、前記受信装置から出力される映像信号に基づいて映像を表示し、あるいは音声信号に基づいて音声を出力する処理を行う映像表示装置と、を備えることを特徴とする。
本発明の構成によれば、従来は映像表示装置に備えられていたデジタル回路部、映像音声出力回路を受信装置上に実装することで、映像表示装置を多層基板にすることなく、単層基板で実現することが可能となる。また、映像処理ICについても映像表示装置上に実装しないため、このICからの放熱対策を行う必要がなく、簡易な構成による映像表示装置によって受信システムを実現することが可能となる。さらに、受信装置が中間周波数信号を音声中間周波数信号に変換する中間周波数処理回路部を備えることで、音声中間周波数信号の復調回路を備える映像表示装置に対しても電気的に接続を行うことが可能である。
本発明の受信システムの構成について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の受信システムの概略的構成を示すブロック図である。
図1に示される受信システム1は、高周波信号を受信するアンテナ2と、アンテナ2で受信された信号に所定の処理を施して映像信号と音声信号を取得するための受信装置3と、受信装置3から与えられる映像信号に基づいて映像を表示し、あるいは音声信号に基づいて音声を出力する処理を行う映像表示装置4とで構成される。なお、アンテナ2は同軸ケーブルを介して受信装置3のチューナ入力端子側に接続され、受信装置3のインターフェース端子側は映像表示装置4に接続される。
受信装置3は、アンテナ2で受信された高周波信号を中間周波数信号(以下、「IF信号」と称する)に変換するチューナ回路部11と、チューナ回路部11から出力されるIF信号を圧縮されたデジタル信号に変換するデジタル復調部12と、チューナ回路部11から出力されるIF信号を音声中間周波数信号(以下、「SIF信号」と称する)に変換する中間周波数処理回路部15と、デジタル復調部12から出力される圧縮されたデジタル信号からデジタル映像・音声信号に変換するデジタル回路部13と、デジタル回路部13から出力されるデジタル映像・音声信号をアナログの映像・音声信号に変換する映像音声出力回路14と、チューナ回路部11、デジタル復調部12、デジタル回路部13、映像音声出力回路14、中間周波数処理回路部15に動作用電源を与える電源部16と、を備える。
なお、デジタル復調部12は、IF信号をデジタル変換するための処理ICであるデジタル復調IC21を備える。また、中間周波数処理回路部15は、IF信号をSIF信号に変換するための処理ICである中間周波数処理IC25を備え、デジタル回路部13は、圧縮されたデジタル信号から映像信号および音声信号を抽出するための映像音声処理IC24と、圧縮されたデジタルの映像信号、音声信号および復調したデジタルの映像信号、音声信号を保存する映像音声処理メモリ22と、受信装置の制御コードを格納するプログラム用メモリ23とを備える。また、チューナ回路部11とデジタル復調IC21とを制御するシリアル制御信号が映像音声処理IC24に接続されている。
映像表示装置4は、受信装置3から与えられるアナログの映像信号に基づいて映像を表示する処理を行う表示処理部31と、アナログの音声信号に基づいて音声を出力する処理を行う音声処理部32と、表示処理部31および音声処理部32に動作用電源を与える電源部33と、を備える。なお、音声処理部32は、中間周波数処理回路部25から入力されるSIF信号を復調するための復調回路を備える構成である。
図2は、図1における受信装置の実装を示す模式図であり、図2(a)は、受信装置2を一方の面(表面)から見た状態を示しており、図2(b)は受信装置を他方の面(裏面)から見た状態を示している。
図2(a)に示すように、受信装置は第1の基板50と第2の基板60による2基板で構成され、これらの基板の間には、第1のシールド板51が挿入されることで電磁的に遮蔽されている。
第1の基板50には、チューナ回路部11が実装されている。また、この第1の基板50は、シャーシ70に取り付けられており、このチューナ回路部11のアナログアースパターンがシャーシ70に電気的に接続される。また、第1の基板50には、チューナ入力端子53が備えられ、アンテナ2で受信された高周波信号がこのチューナ入力端子53よりチューナ回路部11に入力される構成である。なお、このシャーシ70には、表面、裏面にそれぞれフタが取り付けられており、第1の基板50および第2の基板60が、シールドで覆われている。
また第1の基板50は、チューナ入力端子53が設置される辺と反対側の辺に第1のコネクタ54を備える。一方、第2の基板60は、第1の基板50側の辺に第2のコネクタ55を備えており、これら第1のコネクタ54と第2のコネクタ55とがジャンパ61によって電気的に接続される。このジャンパ61は、すべて基板の片面(裏面)で接続されるものとしても構わない。
一方、第2の基板60には、デジタル復調部12と、デジタル回路部13と、映像音声出力回路14と、中間周波数処理回路部15と、電源部16とが実装されている。上述のように、この第2の基板60は、第1の基板50との間に設けられた第1のシールド板51によって電磁的に遮蔽されている。
また、第2の基板60は、基板の一辺に第3のコネクタ56を備えており、この第3のコネクタ56において、チューナ回路部11の入出力端子の他、第2の基板に実装されているデジタル復調部12、デジタル回路部13、映像音声出力回路14、中間周波数処理回路部15、電源部16に関わる入出力端子がそれぞれ配線されている。また、第3のコネクタ56の端子のうち、第1の基板50寄りの端子にはチューナ回路11のIF出力端子が配置されており、このIF出力端子からIF信号が出力される。一方、第3のコネクタ56のうち、第1の基板50から離れた位置の端子には映像音声出力回路14の出力端子およびそのアース端子が配置されている。
この第3のコネクタ56は、第2の基板60の一辺に集中して配置されており、具体的には、チューナ入力端子53の軸に対してL字の方向となる一辺に配置される。
また、デジタル復調部12とデジタル回路部13とは第2のシールド板52によって電磁的に遮蔽されている。一方で、第2の基板60に多層基板を採用するとともに、デジタル復調部12に備えられるデジタル復調IC21と、デジタル回路部13に備えられる映像音声処理IC24とを電気的に接続する配線が内層パターン配置されている。これらの両ICは、第2の基板60の同一面の離れた位置にそれぞれ実装される。また、デジタル復調IC21および映像音声処理IC24は、それぞれのICパッケージが熱伝導体を介してシャーシ70と接触している。そして、このデジタル復調部12とデジタル回路部13のデジタルアースパターンがシャーシ70に電気的に接続される構成である。
この第2の基板60におけるデジタルアースパターンとシャーシ70との接続、および上述の第1の基板50におけるアナログアースパターンとシャーシ70との接続が、全て基板の裏面で半田接続されることで行われる(図2中の半田接続81〜88に該当)。このとき、基板の裏面とは、基板とフタとの距離が小さい方の面を示し、言い換えればシャーシ側面の高さが低い方の面を示す。裏面に半田付けを行うことで、受信装置の製造工程において、半田付け装置および工具がシャーシ側面に接触する可能性を軽減し、高効率の実装の実現が可能となる。
このとき、図2に示すように、アースパターンとシャーシとの接続箇所を、第1の基板50および第2の基板60の1辺のみでなく、複数の辺で行う構成とする。このようにすることで、シャーシとアースパターンとの間に接続点が増え、接続インピーダンスを小さくすることが可能となる。図2では、基板のすべての辺において、半田付けを行う場合を示している。このようにすることで、さらに広範囲に効率的に接続点が増え、インピーダンスを小さくする効果を得ることができる。
このとき、上述のジャンパ61を、半田付けと同様の面、すなわち裏面で行うことにより、ジャンパ線61および各基板のアースパターンとシャーシ70とを半田接続する際、基板を裏返す必要がなく、工数を削減することができる。
デジタル回路部13は、一方の面(表面)に映像音声処理IC24が実装され、他方の面(裏面)に映像音声処理用メモリ22およびプログラム用メモリ23が実装される構成である。そして、映像音声処理IC24と、映像処理用メモリ22およびプログラム用メモリ23との間を電気的に接続する配線が内層パターン配置されている。
そして、チューナ回路部11、デジタル復調部12、デジタル回路部13、映像音声出力回路14それぞれの電源端子が、第3のコネクタ56内の、映像音声出力回路14の出力端子とチューナ回路部11のIF出力端子との間に配置されている。
このように構成されるとき、受信装置3の基板上に、デジタル回路部13と映像音声出力回路14とを実装することで、映像表示装置4は、受信装置3から入力される映像信号を表示する表示処理部31と音声信号を音声出力する音声処理部32を備えるのみでよく、多層基板にする必要がない。また従来構成では、デジタル回路部が映像表示装置に備えられていたため、映像音声処理ICや映像音声処理メモリ、プログラム用メモリなどから発生する不要輻射やノイズ対策を映像表示装置で行う必要があったが、本発明の構成によれば、受信装置内にデジタル回路部を備えることで、デジタル回路部を備えない構成の映像表示装置を利用することができるため、これによって不要輻射やノイズ対策を映像表示装置側で行う必要がない。
さらに、受信装置3内に、IF信号をSIF信号に変換信号に変換する中間周波数処理回路15を備えているため、SIF信号の復調回路を備える映像表示装置に対して電気的に接続を行うことが可能である。
そして、第1の基板50は、数十以上の多数のピンを持つICが搭載されていないため、映像音声処理ICやデジタル復調ICを備える第2の基板60と比較して、基板の層数を少なくすることができる。たとえば、第1の基板50を2層基板とし、第2の基板60を4層基板とするものとして構わない。
また、受信装置3の基板上に実装されるデジタル復調IC21および映像音声処理IC24は、それぞれ熱伝導体を介してシャーシ70に接続させることで、ICパッケージの発熱対策を行う一方、映像表示装置内にはICパッケージを備える必要がないため、基板の面積を広げる、あるいは放熱板を追加するなどの発熱対策を映像表示装置側で行う必要がない。
また、本発明の構成によれば、受信装置内で、アナログ回路で構成される第1の基板と、デジタル回路で構成される第2の基板とを分離されており、これによってデジタル復調部やデジタル回路部から発生されるデジタルノイズがチューナ回路部に混入するのを防止し、チューナ回路部の性能が劣化しない効果がある。
また、アナログアースパターンとデジタルアースパターンを、それぞれシャーシ70に電気的に接続する構成とすることで、第1の基板に備えられる第1のコネクタと、第2の基板に備えられる第2のコネクタとにアース接続を行う必要がなく、また、アナログアース間とデジタルアース間のインピーダンスを抑制する効果がある。
図3は、図2(a)の別の形態の実施例である。図3に示すように、デジタル復調部12と中間周波数処理回路部15とを第3のシールド板57で遮蔽することで、デジタル復調部12からのデジタルノイズが中間周波数処理IC25に混入するのを防止され、性能が劣化しない効果がある。
図4は、図2(b)の別の形態の実施例である。図4に示すように、中間周波数処理IC25を映像音声処理IC24及びデジタル復調IC21が配置されている基板面と異なる面に配置している(図4では、基板の裏面に中間周波数処理IC25を配置するとともに、基板の表面に映像音声処理IC24及びデジタル復調IC21を配置している)。このように構成することで、デジタル復調部12あるいはデジタル回路部13から発生されるデジタルノイズが中間周波数処理回路部15に混入するのを防止し、性能が劣化しない効果がある。
また、第1の基板と第2の基板とをシールド板で分離する構成とすることで、第2の基板に実装されるデジタル復調部およびデジタル回路部から発生する電磁波が、第1の基板側のチューナ回路部に混入するのを抑制する効果がある。
さらに、第2の基板において、デジタル復調部とデジタル回路部とをシールド板で分離する構成とすることで、デジタル回路部から発生する電磁波がデジタル復調部に混入するのを抑制する効果がある。
本発明の受信システムは、デジタルテレビジョン放送などを受信して受信映像を表示する受信システムに対して好適に利用され得る。
は、本発明の受信システムの概略的構成を示すブロック図である。 は、図1における受信装置3の実装を示す模式図である。 は、図1における受信装置3の実装を示す別の模式図である。 は、図1における受信装置3の実装を示すさらに別の模式図である。 は、従来構成の受信システムの概略的構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 受信システム
2 アンテナ
3 受信装置
4 映像表示装置
11 チューナ回路部
12 デジタル復調部
13 デジタル回路部
14 映像音声出力回路
15 中間周波数処理回路部
16 電源部
21 デジタル復調IC
22 映像音声処理メモリ
23 プログラム用メモリ
24 映像音声処理IC
25 中間周波数処理IC
31 表示処理部
32 音声処理部
33 電源部
50 第1の基板
51 第1のシールド板
52 第2のシールド板
53 チューナ入力端子
54 第1のコネクタ
55 第2のコネクタ
56 第3のコネクタ
57 第3のシールド板
60 第2の基板
61 ジャンパ
70 シャーシ
81〜88 半田
900 受信システム
901 アンテナ
902 受信装置
903 映像表示装置
911 チューナ回路部
912 デジタル復調部
914 デジタル復調IC
921 デジタル回路部
922 映像音声出力回路
923 表示処理部
924 音声処理部
925 電源部
926 映像音声処理メモリ
927 プログラム用メモリ
928 映像音声処理IC

Claims (7)

  1. アンテナで受信した高周波信号を受信して映像、音声信号に変換する受信装置であって、
    アンテナから受信された高周波信号を中間周波数信号に変換するチューナ回路部と、
    前記チューナ回路部から出力される中間周波数信号を圧縮されたデジタル信号に変換するデジタル復調部と、
    前記チューナ回路部から出力される中間周波数信号を音声中間周波数信号に変換する中間周波数処理回路部と、
    前記デジタル復調部から出力される圧縮されたデジタル信号からデジタル映像・音声信号に変換するデジタル回路部と、
    前記デジタル回路部から出力されるデジタル映像・音声信号をアナログ映像・音声信号に変換する映像音声出力回路と、
    前記チューナ回路部が配置された第1の基板と、
    前記デジタル回路部と、前記デジタル復調部と、前記中間周波数処理回路部と、前記映像音声出力回路とが配置された第2の基板と、
    前記第1の基板と前記第2の基板との間を接続して、信号パターンの伝達を行う接続部を備え、
    前記第1の基板は、前記第2の基板と比較して基板の層数が少ないことを特徴とする受信装置。
  2. 前記接続部がジャンパ線で構成されることを特徴とする請求項に記載の受信装置。
  3. 装置外部に接する全面がシャーシに覆われることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の受信装置。
  4. 前記中間周波数処理回路部が、中間周波数信号を音声中間周波数信号に変換するための中間周波数処理ICを備えており、
    前記デジタル回路部が、圧縮されたデジタル映像・音声信号を復調する映像音声処理ICと、圧縮されたデジタル映像・音声信号および復調したデジタル映像・音声信号を保存する映像音声処理用メモリと、を備えるととともに、前記デジタル復調部が、IF信号をデジタル変換するための処理ICであるデジタル復調ICを備えており、
    前記中間周波数処理ICと、前記映像音声処理ICと、前記デジタル復調ICとが、同一実装面の離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれかに記載の受信装置。
  5. 前記中間周波数処理回路部が、前記映像音声処理ICおよび前記デジタル復調ICと電磁的に遮蔽されていることを特徴とする請求項に記載の受信装置。
  6. 前記中間周波数処理回路部が、中間周波数信号を音声中間周波数信号に変換するための中間周波数処理ICを備えており、
    前記デジタル回路部が、圧縮されたデジタル映像・音声信号を復調する映像音声処理ICと、圧縮されたデジタル映像・音声信号および復調したデジタル映像・音声信号を保存する映像音声処理用メモリと、を備えるととともに、前記デジタル復調部が、IF信号をデジタル変換するための処理ICであるデジタル復調ICを備えており、
    前記映像音声処理ICと前記デジタル復調ICとが、同一実装面の離れた位置に配置され、かつ、前記中間周波数処理ICが、前記映像音声処理ICおよび前記デジタル復調ICが配置される実装面と反対面に配置されることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれかに記載の受信装置。
  7. デジタルおよびアナログ放送波を受信して、映像信号および音声信号に変換し、表示および出力する受信システムであって、
    請求項1〜請求項のいずれかに記載の受信装置と、
    前記受信装置から出力される映像信号に基づいて映像を表示し、あるいは音声信号に基づいて音声を出力する処理を行う映像表示装置と、を備える受信システム。
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