专利名称：信号接收设备、信号接收电路和接收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号接收设备和信号接收电路，特别涉及一种通过多个接收电路来接收至少一个广播波、或者通过对应的接收电路来接收广播波的信号接收设备、在信号接收设备中被有效地采用的信号接收电路、和具有多个内置调谐器的接收器。
背景技术：
现在，将视频或音频内容作为数字数据来管理的设备正被广泛使用，相应地，TV广播也变得日益数字化。与模拟广播相比，在数字广播中可以提供更加增加的频道数目。此外，与视频或音频信号一起发送的节目信息等可以提供多种服务。
例如，可以接收数字卫星广播波、数字陆地广播波等的一些接收器包括多个调谐器电路，并使它们同时工作以允许电视观众与正常一样及时地欣赏TV节目。此外，即使在欣赏TV节目时，这些接收器也可以将TV画面存储在诸如HDD(硬盘驱动器)的随机存取记录介质中，以按照所需来再现在此之前最近的TV画面。
在此情况中，由于同时使用调谐器电路而引起高频范围内的相互干扰。换句话说，调谐器电路处于从彼此独立的抛物线天线接收具有相同频率但电平不同的信号的状态中。此时，高频电流在各个调谐器电路中流动，在调谐器电路周围，由于辐射的电磁波而引起电场或磁场。
由于调谐器通常连接在所谓的机顶盒(STB)的后面板的面上，因此在很多情况中，在调谐器之间不能保证足够的空间。因此，从各个调谐器电路生成的磁场或电场影响其它调谐器电路，其可以引起诸如同频道干扰的严重的电磁干扰。
图1中分别示出了这一类型的调谐器电路51和52的具体结构。根据所谓的微带线(microstripline)结构，使用安装层62和接地层63来设计组成调谐器电路51和52的每一个的基板(base plate)61。这样，大量高频电流在安装层62的侧面上流动。在上述结构中，具体地说，如图1所示，当平行且相邻地布置两个调谐器电路51和52时，由高频电流引起的电磁波从调谐器电路51的安装层62上的电路组64辐射到紧挨着调谐器电路51布置的调谐器电路52。高频电流通过电容耦合的电介质层65流到接地层63。
注意，在图1中，附图标记61和62是调谐器电路51和52的输入端。
为了避免上述问题，在机顶盒内放置了电缆，以便在调谐器单元之间形成预定的空间，或者使用通过处理金属而获得的屏蔽罩66和67来紧密地覆盖调谐器单元，以屏蔽电场或磁场。
例如，如图2所示，将合并了两个接收系统和用于存储TV节目的装置的结构视为用于数字卫星广播服务的接收器。此接收器从第一天线71接收数字卫星广播，然后，将其降频转换为中频信号。该中频信号被提供给接收器80的第一调谐器81，随后被转换为基带信号，并受到诸如解调和纠错的处理。然后，将所得的信号作为第一TS(传输流)输出，随后，将该第一TS提供给转换电路83。
通过第二天线72来接收第二数字卫星广播，然后将其降频转换为中频信号。将该中频信号提供给第二调谐器82。然后，第二调谐器82将与第一调谐器81相同的处理施加到中频信号上以输出第二TS，然后，将第二TS提供给转换电路83。
充当用于存储TV节目的装置的HDD 84连接到转换电路83。从第一调谐器81输出的TS或者从第二调谐器82输出的TS通过用户的操作被记录(存储)在HDD 84中。
通过用户的操作选择并获取从第一调谐器81和第二调谐器82输出的TS、以及从HDD 84读出的TS的任意一个。然后，将所获取的TS提供给MPEG解码器85，随后将其解码为数字视频信号和数字音频信号。
将解码后的数字视频信号提供给例如NTSC编码器电路86，并根据NTSC规范将其编码为数字视频信号。然后，所得的信号被提供给D/A转换器电路87V，并被D/A转换为模拟NTSC视频信号，随后从输出端88V输出。被MPEG解码器85解码的数字音频信号被提供给D/A转换器87S，并被D/A转换为原来的模拟音频信号，随后从输出端88S输出。
系统控制电路89具有微计算机，并通过用户的操作而将控制信号提供给各个电路。
第一和第二调谐器81和82的每一个具有例如图3和4所示的结构。即，第一和第二调谐器81和82具有相同的结构，其中，包括IC等的组件92和93安装在具有矩形形状的双面印刷板91的两个表面。放置类似框架的屏蔽板94和95，以便包围印刷板91的高频部分，并且，屏蔽板94和95被类似板的屏蔽盖96和97覆盖。在图3中，去掉了屏蔽盖96。
天线输入连接器98和连接器管脚99分别与印刷板91平行地连接到印刷板91的一个窄面和一个宽面。
将上述配置的第一和第二调谐器81和82彼此平行地安装在主印刷板302上，使得两个连接器98和98穿过接收器80的后端面板301而伸出，如图4所示。连接到印刷板302的是两个连接器(未示出)，第一和第二调谐器81和82的连接器管脚99和99插入到其中，从而建立第一和第二调谐器81和82与印刷板302之间的物理连接。
利用这一接收器88，用户可以欣赏TV广播，其中，在所述接收器80中，由第一和第二调谐器81和82之一接收的TV节目的视频和音频信号被输出到输出端88V和88S。同时，用户将他或她正在观看的TV节目记录在HDD 84上、或者将第一和第二调谐器81和82的另一个接收的不同频道上的节目记录在HDD 84上是可能的。此外，用户可以欣赏已经记录在HDD 84上的节目。
如上所述的使用屏蔽罩等的调谐器单元的屏蔽增大了组件的数目，这可能导致增大的产品成本。此外，为了提供屏蔽罩，基板之间的额外空间变得有必要。这可能妨碍机顶盒中的调谐器单元的有效布置。
此外，当调谐器单元被屏蔽罩覆盖时，在屏蔽罩中的空间内生成的电场和磁场允许高频电流在罩表面上流动。依据调谐器单元的布置，通过屏蔽罩传播的高频电流可能影响其它调谐器电路，这将引起相互干扰。
在如图3和4所示配置的第一和第二调谐器81和82中，当相邻地布置第一调谐器81和第二调谐器82时，来自第一调谐器81的不必要的辐射进入第二调谐器82，相反，来自第二调谐器82的不必要的辐射进入第一调谐器81，从而生成相互干扰。因此，从调谐器81和82输出的TS的误码率等增大，使性能恶化。
因此，在第一和第二调谐器81和82的每一个中，其高频部分被屏蔽板94和95以及屏蔽盖96和97密封，从而即使在相邻地布置第一和第二调谐器81和82时也防止相互干扰。
当分别为第一和第二调谐器81和82提供两组屏蔽板94、95和屏蔽盖96、97时，屏蔽构件的数目增大，结果是组件的总数目增大，导致高产品成本。
可以通过将第一和第二调谐器81和82布置在主印刷板302上以便彼此被足够远地隔开来减小它们之间的相互干扰。然而，当采用上述布置时，两个连接器98和98之间的间隔增大，不仅降低了接收器80的操作效率，还使其外观设计不切实际。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够解决与传统接收器相关的上述问题的新的信号接收设备和信号接收电路。
本发明的另一目的是提供一种利用简单结构来减小当多个调谐器同时操作时生成的相互干扰的信号接收设备和信号接收电路。
本发明的再一目的是提供一种信号接收设备和信号接收电路，其能够在具有多个内置调谐器的接收器中减小由于不必要的辐射引起的性能下降并实现产品成本的降低。
根据所提出的用于实现上述目的本发明的一个方面，提供一种包括多个信号接收部件的信号接收设备，其中所述信号接收部件具有输入部件，用于输入广播波，其中，视频信号和/或音频信号以预定格式调制在所述广播波中；安装层，在其上安装用于从广播波中选择预定频带中包括的视频信号和/或音频信号、并将所选择的信号解调的电路；和多个接地层，其与安装层离开预定距离布置在安装了所述电路的安装层的电路安装表面的相对表面上。安装层和接地层以预定的间隔层叠。布置信号接收装置，使得一个信号接收部件的最下面的接地层和另一信号接收部件的电路安装表面彼此面对。信号接收设备还包括解码部件，用于将所选择并解调的视频信号和/或音频信号解码；和输出部件，用于将解调后的视频信号和/或音频信号输出到外部装置。
在根据本发明的信号接收设备中，可以减少由于在信号接收部件之间运行的高频广播波引起的相互干扰而导致的缺点。
具体地说，优选的是，在安装层与最上面的接地层之间以及各个接地层之间提供电介质层。可以为广播波提供多个信号接收部件。可替换地，多个信号接收部件可以对应于广播波。
根据本发明的另一方面，提供一种信号接收电路，包括输入部件，用于输入广播波，其中，视频信号和/或音频信号以预定格式调制在所述广播波中；安装层，在其上安装用于从广播波中选择预定频带中包括的视频信号和/或音频信号、并将所选择的信号解调的电路；和多个接地层，其与安装层离开预定距离布置在安装层的电路安装表面的相对表面上。安装层和接地层以预定的间隔层叠。在根据本发明的信号接收电路中，可以减少当相邻地布置信号接收部件时由于高频广播波引起的相互干扰而导致的缺点。
具体地说，优选的是，在安装层与最上面的接地层之间以及各个接地层之间提供电介质层。
根据本发明的接收器包括至少第一和第二调谐器。第一和第二调谐器的每一个具有双面印刷板和预定组件。双面印刷板具有充当组件安装表面的一个表面和全部面积充当接地表面的另一表面。第一调谐器的双面印刷板的安装表面和第二调谐器的双面印刷板的安装表面被配置为平面内对称。将第一和第二调谐器的双面印刷板布置在所述设备中，使得各个双面印刷板的接地表面彼此面对。
第一和第二调谐器的双面印刷板被其各自的接地面彼此屏蔽，从而抑制不必要的辐射。
结合附图，根据下面的描述，本发明的上述和其它目的、优点和特征将变得更加清楚。
图1是用于解释机顶盒中的传统调谐器电路板的布置的视图；图2是示出应用了本发明的接收器的方框图；图3是示出组成调谐器的印刷板的平面图；图4是示出布置在接收器中的第一和第二调谐器的侧视图；图5是应用了本发明的调谐器电路板的侧视图；图6是示出调谐器电路的IC单元的方框图；图7是将图6的调谐器电路示出为等效电路的视图；图8是将传统的调谐器电路示出为等效电路的视图；图9是解释与调谐器电路一起提供的机顶盒的示例的方框图；
图10是用于解释机顶盒中的调谐器电路板的布置的视图；图11是解释在接收DVB-S的相邻布置的调谐器电路中检测到的干扰波的信号电平与DVB-S的信号电平之间关系的曲线图；图12A和12B是分别示出第一和第二调谐器的平面图；以及图13是示出布置在接收器中的第一和第二调谐器的侧视图。
具体实施例方式
将参考附图来详细描述应用了本发明的调谐器电路和包括该调谐器电路的信号接收设备。
图5是示出应用了本发明的调谐器电路1的基板的侧视图。调谐器电路1是这样的电路板在该电路板中，根据微带线结构而在多层板上设计了用于接收信号的电路。调谐器电路1接收以预定格式调制的广播波，并将所接收的波解调。在此示出的调谐器电路1包括用于接收例如DVB-S(数字视频广播-卫星)的电路结构。
调谐器电路1包括输入端11，广播波被输入到该输入端，其中视频信号和/或音频信号被以预定格式调制在所述广播波中；和安装层13，在其上布置了用于从广播波选择预定频带中包括的视频信号和/或音频信号的主电路12。在调谐器电路1中，通过第一电介质层14而将第一接地层15放置在与布置安装层13的主电路12的表面相对的表面上，并且，通过第二电介质层16来放置第二接地层17。
主电路12包括用于去除直流分量的电容器18和用于生成偏置电压的电阻器19。所输入的广播波通过电容器18和电阻器19被传送到IC 20。
更具体地说，如图6所示，IC 20包括输入端21、用于放大输入广播波的放大器22、用于调整增益的AGC(自动增益控制器)23、用于提取中间频率的BPF(带通滤波器)24、用于从中间频率提取I-分量和Q-分量的Zero(零)-IF 25、和用于将从I-分量和Q-分量输入的广播波进行解调的QPSK解调电路26。利用上述结构，通过输入端11输入的调制广播波被解调为TS(传输流)。
图7将安装层13、电介质层14和16、以及接地层15和17之间的电容耦合示出为等效电路。由于第一接地层15被置于充当电磁场辐射源的安装层13与第二接地层17之间，因此安装层13通过两个电容耦接到接地层17，其可以是辐射源。
如图7所示，通过放置两个接地层和置于这两个接地层之间的电介质层，基板之间的电容值等于两个电容器的串联电容。这样，假设层之间的耦合度相同，则通过采用多层板结构，可以将实际电容减小为图8中示出的等效电路的情况中的电容的1/2。
具有前述结构的调谐器电路1包括安装层13、第一接地层15和第二接地层17，并且还包括安装层13与第一接地层15之间的第一电介质层14、和第一接地层15与第二接地层17之间的第二电介质层16。因此，从电容器18、电阻器19和IC 20流到第一接地层15的高频电流可以被第二电介质层16和第二接地层17屏蔽，从而有效地减小从第二接地层17辐射的高频信号的电平。
下面将参考图9给出对与前述调谐器电路1一起提供的机顶盒30的描述。图9中示出的机顶盒30包括彼此平行布置的第一和第二调谐器电路1和2，并且可以接收具有相同频率但电平不同的信号。第一和第二调谐器电路1和2具有基本上相同的结构，并且可以同等地使用。为了将第二调谐器电路2的组件与第一调谐器电路1的那些组件区分开，将字符“a”添加到表示第二调谐器电路2的组件的各个附图标记上。
机顶盒30包括DEMUX(解复用器)31，其从第一和第二调谐器电路1和2接收传输流的输入，并将它们解复用，以分别得到视频数据、音频数据等；MPEG解码器32，其遵照MPEG(运动画面专家组)格式而将由DEMUX 31得到的视频数据和音频数据解码；图像处理电路33；和控制上述组件的CPU34。这些组件通过总线35彼此连接。机顶盒30还包括记录视频数据、音频数据等的HDD 36和总线接口37。
在机顶盒30中，在DEMUX 31的前级处提供第一和第二调谐器电路1和2。更具体地说，如图10所示，将第一和第二调谐器电路1和2彼此平行地布置，使得第一调谐器电路1的第二接地层17和第二调谐器电路2的主电路12a彼此面对。
从主电路12a、在面对第二调谐器电路2的安装层13a的接地层17中生成辐射。然而，有可能防止该辐射容易地到达调谐器电路1的主电路12，使得干扰几乎不发生。
在这里，在一个调谐器电路实际上接收DVB-S(数字视频广播-卫星)的情形中，测量由另一个调谐器电路接收的信号电平。图11示出了结果。
在图11中示出的曲线图中，由A指示的信号行为示出对图1中示出的传统调谐器电路的相同测量所获得的结果。由B指示的信号行为示出在第一和第二调谐器电路1和2彼此平行地布置的机顶盒30的情况中的结果。
如可以从图11看到的，在应用了本发明的调谐器电路1中，由于提供了多个接地层，因而可以抑制相邻调谐器电路之间的辐射。因此，减小了由高频电流分量引起的相互干扰，使得可以获得满意的信号接收特性。
本发明不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。例如，调谐器电路不限于对应于相同频率的那些电路。使用每个都对应于广播波的调谐器电路是可能的。
将参考图12A和12B以及图13来描述本发明的另一实施例。
图12A示出第一调谐器81；图12B示出第二调谐器82；而图13是安装在接收器中的第一和第二调谐器81和82的侧视图。
在第一调谐器81中，印刷板210充当矩形双面板，其一个面的表面81A形成布线图案。诸如IC的各种组件211安装在布线图案上。在印刷板210的另一表面81B上，全部形成导电图案。该导电图案连接到组件面表面81A的接地图案，以允许表面81B具有跨过整个表面的地电势。因此，印刷板210的表面81B充当接地表面。在电路板210的组件面表面81A上提供类似框架的屏蔽板212，以便包围表面81A的高频部分。
天线输入连接器218和连接器管脚219分别与印刷板210平行地安装在印刷板210的组件面表面81A的一个窄面和一个宽面。连接器管脚219插入绝缘部分219A。在此情形下，使屏蔽板212的一部分弯曲，以允许弯曲部分212A压住组件面表面81A上的连接器管脚219的绝缘部分219A。
第二调谐器82具有与第一调谐器81的结构相同的结构。在这里，将附图标记220至229A给予对应于第一调谐器81的组件210至219A的组件，并省略其描述。如可以从分别在图12A和图12B中示出的第一调谐器81的印刷板210与第二调谐器82的印刷板220之间的比较看到的，组件面表面81A和82A的布线图案被配置为平面内对称。这样，将安装在组件面表面81A和82A上的组件211和221的主要组件基本上平面对称地布置。
如图13所示，将如上所述配置的第一和第二调谐器81和82安装到主印刷板302上，使得印刷板210和220彼此平行，印刷板210的接地表面81B和印刷板220的接地表面82B彼此面对，并且连接器218和228穿过接收器80的后端面板301而伸出。
给印刷板302提供的是两个连接器(未示出)，其中第一和第二调谐器81和82的连接器管脚219和229插入所述连接器中，从而建立第一和第二调谐器81和82与印刷板302之间的连接。
利用上述结构，印刷板210和220的接地表面81B和82B充当屏蔽物。因此，即使从第一和第二调谐器81和82的一个发出不必要的辐射到它们的另一个，也由于接地表面81B或82B的存在而使该辐射衰减，从而减小由第一和第二调谐器81和82之间的不必要辐射引起的相互干扰。因此，相邻地布置第一和第二调谐器81和82是可能的。此外，防止从调谐器81和82输出的TS的误码率增大，从而防止性能下降是可能的。
如图13所示，仅有必要分别将屏蔽板212和222提供给第一和第二调谐器81和82。这样，与图4中示出的调谐器的情况相比，可以减少屏蔽构件的数目。此外，在将第一和第二调谐器81和82布置在主板302上时，没有必要在第一和第二调谐器81和82之间留出足够的空间，防止了两个连接器218和219之间的间隔被不必要地加宽。此外，不损害接收器80的操作效率和接收器的外观设计。
此外，第一和第二调谐器81和82的印刷板210和220的外形可以制造为相同，并且可以将印刷板210和220配置为平面内对称，从而消除与板模具有关的额外成本和与设计有关的额外工时。因此，不仅有可能容易地保证第一和第二调谐器81和82之间的隔离，还有可能获得具有相同特性的2-频道TS输出。
前述的第一和第二调谐器81和82可被配置用来接收彼此不同的数字卫星广播。可以将从调谐器81和82输出的TS用于任意目的，不仅包括用于在观看其它节目时记录某个节目，还用于画中画功能。
本发明不限于参考附图而在上面描述的实施例，对本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离所附权利要求的范围和主题的情况下，可以实现对本发明的各种修改、替代和等同物。
工业适用性如上所述，根据本发明的信号接收设备，有可能减小当相邻布置的调谐器同时操作时引起的相互干扰所导致的诸如串扰的电磁干扰。此外，有可能以更简单的结构实现比得上或者优于使用金属屏蔽罩来屏蔽电磁波的传统方法的优点，从而提高空间效率，并改进产品成本，并实现设备本身尺寸的减小。
此外，根据本发明的信号接收电路，即使当相邻地布置信号接收电路时，也有可能减小由于相互干扰引起的诸如串扰的电磁干扰。此外，有可能以更简单的结构实现比得上或者优于使用金属屏蔽罩来屏蔽电磁波的传统方法的优点，从而提高空间效率，并实现通过使用信号接收电路而组成的接收器的尺寸的减小。
此外，本发明的结构可以减少昂贵的屏蔽构件的数目，导致接收器的成本减小。此外，由于可以减小调谐器之间的相互干扰，因此性能下降几乎不发生。由于没有必要在两个调谐器之间留出足够的空间，因此不损害接收器的操作效率和接收器的外观设计。此外，与用于制造组成调谐器的印刷板的模具有关的额外成本和与设计有关的额外工时将不会出现。此外，可以获得具有相同特性的2-频道TS输出。
本申请要求2002年4月8日提交的日本专利申请第2002-104756号和2002年4月26日提交的日本专利申请第2002-127415号的优先权，其全部内容通过引用而由此合并入本申请。
权利要求
1.一种信号接收设备，包括多个信号接收部件，包括输入部件，用于输入广播波，其中视频信号和/或音频信号以预定格式调制在所述广播波中；安装层，在其上安装用于从广播波中选择预定频带中包括的视频信号和/或音频信号、并将所选择的信号解调的电路；和多个接地层，其与安装层离开预定距离布置在安装了所述电路的安装层的电路安装表面的相对表面上，安装层和接地层以预定的间隔层叠，其中布置信号接收部件，使得一个信号接收部件的最下面的接地层和另一信号接收部件的电路安装表面彼此面对，并且信号接收设备还包括解码部件，用于将所选择并解调的视频信号和/或音频信号解码，和输出部件，用于将解调后的视频信号和/或音频信号输出到外部装置。
2.根据权利要求1的信号接收设备，包括安装层与最上面的接地层之间以及各个接地层之间的电介质层。
3.根据权利要求1的信号接收设备，其中，为广播波提供所述多个信号接收部件。
4.根据权利要求1的信号接收设备，其中，所述多个信号接收部件对应于广播波。
5.根据权利要求1的信号接收设备，包括用于存储视频信号和/或音频信号的记录部件。
6.根据权利要求1的信号接收设备，包括两个接地层。
7.一种信号接收电路，包括输入部件，用于输入广播波，其中视频信号和/或音频信号以预定格式调制在所述广播波中；安装层，在其上安装用于从广播波中选择预定频带中包括的视频信号和/或音频信号、并将所选择的信号解调的电路；和多个接地层，其与安装层离开预定距离布置在安装层的电路安装表面的相对表面上，其中安装层和接地层以预定的间隔层叠。
8.根据权利要求7的信号接收电路，包括安装层与最上面的接地层之间以及各个接地层之间的电介质层。
9.根据权利要求7的信号接收电路，包括两个接地层。
10.一种接收器，包括至少第一和第二调谐器，其中，第一和第二调谐器的每一个具有双面印刷板和预定组件，该双面印刷板具有充当组件安装表面的一个表面和其全部面积充当接地表面的另一表面，第一调谐器的双面印刷板的安装侧表面和第二调谐器的双面印刷板的安装侧表面被配置为平面内对称，并且将第一和第二调谐器的双面印刷板布置在所述设备中，使得各个双面印刷板的接地表面彼此面对。
11.根据权利要求10的接收器，其中，第一和第二调谐器的双面印刷板的每一个包括天线输入连接器，并且，布置第一和第二调谐器的双面印刷板，使得天线输入连接器穿过接收器的后端面板而伸出。
12.根据权利要求11的接收器，其中第一和第二调谐器被配置用来接收数字卫星广播。
13.根据权利要求11的接收器，包括存储和再现数字卫星广播的节目的装置。
全文摘要
一种接收装置，包括多个用于接收广播诸如卫星广播的调谐器。调谐器电路(1)包括输入端(11)，其中，被调制为预定格式的视频信号和/或音频信号的广播波被输入到所述输入端(11)中；和安装层(13)，具有用于从广播波中选择预定频带中包含的视频信号和/或音频信号的主电路。通过不具有主电路(12)的安装层(13)的表面上的第一电介质层(14)，提供第一接地层(15)，并且通过第二电介质层提供第二接地层(17)，从而抑制多个调谐器之间的干扰。
文档编号H04B1/18GK1656697SQ03811730
公开日2005年8月17日 申请日期2003年4月2日 优先权日2002年4月8日
发明者川上悟, 今井正志 申请人:索尼株式会社