(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0027】
(本発明に至った経緯)
まず、実施の形態を説明する前に、本発明者が鋭意検討の結果に本発明に至った経緯について、比較例に係る分配回路について、
図1〜
図4を用いて説明する。
図1は、比較例に係る分配回路913の構成を示す回路図であり、
図2は、比較例に係る分配回路の特性を示すグラフである。また、
図3及び
図4は、比較例に係る分配回路に生じる問題の一例について説明するための図である。
【0028】
近年、チューナ回路のIC(Integrated Circuit)化が進むと共に、2番組同時録画(所謂、W録)、及び、サーバ等、Digital放送受信機のマルチ化の需要が増えており、そこで使用される受信モジュールもチューナICを2台搭載したDual Tuner、3台搭載したTriple Tunerというような、マルチ化が進んでいる。これら受信モジュール内では
図1に示すような分配回路913を使用して複数のチューナICへ信号を分配している。
【0029】
分配回路913は、受信信号を第1出力ポート及び第2出力ポートに分配する回路であり、第1分岐線路131及び第2分岐線路132と、アイソレーション抵抗R1とを備える。
【0030】
第1分岐線路131及び第2分岐線路132は、受信信号の波長(λ)の1/4の長さを有する伝送線路である。このような伝送線路は、受信モジュール等の放送受信回路においては、通常、特性インピーダンス75Ωで設計される(通信系では特性インピーダンス50Ωで設計される)。また、伝送線路は、衛星放送受信用チューナに用いられる受信モジュールにおいては、通常、衛星放送の受信帯域(約1〜約2GHz)内の適当な周波数、例えば中心となる約1.5GHz付近に合わせてλが設定されている。
【0031】
アイソレーション抵抗R1は、第1出力ポートと第2出力ポートとの間のアイソレーション確保用の抵抗であり、数十〜数百Ωの間で当該アイソレーションが最大となるように調整されている。
【0032】
このような構成により、比較例に係る分配回路913は、
図2に示すような特性を有する。同図には、入力―第1出力ポート間、及び、入力―第2出力ポート間の通過ロスと、第1出力ポート−第2出力ポート間のアイソレーションが示されている。
【0033】
ここで、分配回路913中を伝わる際に失われる電力を表す通過ロスの絶対値は出来るだけ小さく、また、出力間(第1出力ポート−第2出力ポート間)で干渉しあう信号は、なるべく抑圧されている(つまり、アイソレーションの絶対値が大きい)ことが望ましい。具体的には、通過ロスは理想的な分配回路で3dB(2分配することで入力された信号の電力が半分になったことを示す)であるが、通常は3〜5dB程度取れていればよく、アイソレーションは−15dB程度は取れていることが望ましい。
【0034】
ところで、このような受信モジュールに使用されるチューナの個数は、種々の状況によって変動する場合がある。例えば、受信モジュールを、日本、米国及びヨーロッパ等の各地域の仕様に対応可能に設計した場合、日本向けに出荷する受信モジュールでは、米国及びヨーロッパの仕様のみに対応するチューナを使用する必要が無くなる場合がある。
【0035】
「チューナを使用する必要がない」とは、例えば、各地域の仕様に対応可能に設計された受信モジュールから、米国及びヨーロッパの仕様のみに対応するチューナが取り外されること、または、当該受信モジュールにおいて、米国及びヨーロッパの仕様のみに対応するチューナの機能が停止されることを示す。
【0036】
このように、複数のチューナに信号を分配可能に設計された分配回路において、種々の状況によって、少なくとも1つのチューナに信号を分配する必要がなくなる場合がある。この場合、次のような問題が生じる虞がある。
【0037】
すなわち、例えば、
図3に示すように、入力された信号を第1チューナ14A及び第2チューナ14Bに分配可能な分配回路913では、第2チューナ14Bが使用されない場合、第2チューナ14Bが使用される場合と比較して、分配回路913の第2チューナ14B側の出力インピーダンスが変動する虞がある。よって、第2チューナ14Bが使用される場合と使用されない場合とでは、第1チューナ14Aに入力される信号レベルが変動する虞がある。このような信号レベルの変動は、第1チューナ14Aの受信障害を引き起こすという問題がある。
【0038】
そこで、
図4に示すように、第2チューナ14Bが使用されない場合、分配回路913Aの第2チューナ14B側の出力にダミー負荷R91を接続する構成が考えられる。このような構成により、第2チューナ14Bが使用されない場合であっても、第2チューナ14Bが使用される場合と比較して、分配回路913の第2チューナ14B側の出力インピーダンスの変動を抑制することができる。よって、第2チューナ14Bの使用状況が変わった場合であっても、第1チューナ14Aの受信障害を抑制することができる。
【0039】
しかしながら、このような構成では、第2チューナ14Bが使用されない場合であっても、分配回路913Aから第2チューナ14B側へ分配された電力がダミー負荷R91によって消費されてしまうので無駄になる。言い換えると、第2チューナ14Bが使用されない場合であっても、第1チューナ14Aへ分配する信号レベルを大きくすることは困難である。
【0040】
そこで、本発明者は、この無駄になる電力を第1チューナ14A側に振り向けることが出来れば、第1チューナ14Aの入力信号レベルが振り向けられた電力分高くなるため、第1チューナ14Aの受信感度アップ、及び、第1チューナ14A内部での増幅に使用する電力の削減等の効果を得られると考え、本発明を創作するに至った。
【0041】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【0042】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、詳細に説明する。
【0043】
[1−1.構成]
[テレビ]
まず、本実施の形態に係る分配回路が搭載されるテレビについて、
図5を用いて説明する。
図5は、実施の形態1に係る分配回路が搭載されるテレビの外観を示す斜視図である。同図に示すテレビ1は、放送局から送信されたデジタル放送の電波を受信して、当該テレビ放送の映像を表示するとともに、当該テレビ放送の音声を出力する。
【0044】
[受信モジュール]
このようなテレビ1は、Digital放送受信機のマルチ化の需要に対応するため、
図6に示すような、複数のチューナが搭載された受信モジュールを備える。
図6は、実施の形態1に係る分配回路を備える受信モジュールの構成を示すブロック図である。同図に示すように、受信モジュール10は、例えば、3つのチューナ(第1チューナ14A、第2チューナ14B、第3チューナ14C)が搭載されたTriple Tunerの構成を有する。
【0045】
受信モジュール10は、例えば、放送局から送信されるデジタル放送(地上デジタル放送、BSデジタル放送、CSデジタル放送など)の信号を受信する。この受信モジュール10は、同図に示すように、アンテナInputから入力された信号を、受信モジュール10内の3つのチューナIC(第1チューナ14A、第2チューナ14B、第3チューナ14C)へ分配するとともに、アンテナOutputから他の受信機器へ信号を分配提供するLoop Through機能を有する。これらの信号分配は、分配回路13A〜13Cによって行われる。
【0046】
具体的には、受信モジュール10は、所望の周波数帯域の信号を抽出するフィルタ11と、抽出された信号を増幅するアンプ12と、第1チューナ14A、第2チューナ14B及び第3チューナ14Cと、アンプ12で増幅された信号を第1チューナ14A、第2チューナ14B、第3チューナ14C及びアンテナOutputに分配する分配回路13A〜13Cとを備える。
【0047】
このように、受信モジュール10は、分配回路13A〜13Cを用いて複数のチューナ(第1チューナ14A、第2チューナ14B及び第3チューナ14C)へ信号を分配することにより、デジタル放送のマルチ受信を実現している。
【0048】
[分配回路]
ここで、上述したように、受信モジュール10に使用されるチューナの個数は、種々の状況によって変動する虞がある。例えば、受信モジュール10が、日本、米国及びヨーロッパ等の仕様に対応して設計されている場合、米国及びヨーロッパ向けに出荷する場合には、全てのチューナ(第1チューナ14A、第2チューナ14B及び第3チューナ14C)を使用する必要があるが、日本向けに出荷する場合には、米国及びヨーロッパの仕様のみに対応するチューナ(例えば、第2チューナ14B)を使用する必要が無くなる。
【0049】
このとき、分配回路13A〜13Cに接続される機器(本実施の形態では、第1チューナ14A、第2チューナ14B及び第3チューナ14C)の使用状態によらず、分配回路13A〜13Cの構成を
図3の比較例に示した構成とすると、上述したように、使用されない機器(本実施の形態では、第2チューナ14B)がある場合、使用している機器(本実施の形態では、第1チューナ14A及び第3チューナ14C)の受信障害を引き起こす虞がある。また、分配回路13A〜13Cに接続される機器の使用状態によらず、分配回路13A〜13Cの構成を
図4の比較例に示した構成とすると、上述したように、使用されない機器へ分配された電力が無駄になる虞がある。
【0050】
そこで、本実施の形態に係る分配回路13A〜13Cの各々は、入力された信号を分配可能な分配回路であって、分配する必要がある場合には
図1の分配回路913のように構成され、分配する必要がない場合には、後述するように一方の分岐線路の出力端をグランドに短絡するように構成される。
【0051】
以下、本実施の形態では、第2チューナ14Bが使用されない場合を例に説明する。つまり、分配回路13A、13Cは、入力された信号を分配する必要があるため、
図1に示す分配回路913と同様に構成されている。これに対し、分配回路13Bは、入力された信号を第2チューナ14Bに分配する必要がないため、第2チューナ14Bへ分配されていれば無駄になる電力を第1チューナ14Aへ振り向けることができるように構成されている。この分配回路13Bの構成の詳細については、後述する。
【0052】
なお、分配回路13Bも、第2チューナ14Bが使用される場合には、分配回路13A、13Cと同様に、
図1の分配回路913のように構成されていればよい。これにより、分配回路13Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がある場合には、第1チューナ14A及び第2チューナ14Bに対して信号を分配することができる。つまり、このような場合、受信モジュール10は、全てのチューナ(第1チューナ14A、第2チューナ14B及び第3チューナ14C)に対して、信号を分配することができる。
【0053】
<i.回路構成>
以下、分配回路13Bが第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合の構成について、
図7を用いて具体的に説明する。
図7は、本実施の形態に係る分配回路13Bの構成を示す回路図である。
【0054】
同図に示す分配回路13Bは、
図1に示した分配回路913と比較して、第2分岐線路132の第2チューナ14B側の端がグランドに短絡されている点が異なる。
【0055】
具体的には、分配回路13Bは、入力された使用周波数帯域の信号を第1機器(本実施の形態では第1チューナ14A)及び第2機器(本実施の形態では第2チューナ14B)に分配可能な分配回路である。つまり、分配回路13Bは、分配回路913と同様に、使用周波数帯域において1/4波長の電気長を有し、入力線路133を介して一端(以下、入力端と記載する場合あり)に入力された信号を他端(以下、出力端と記載する場合あり)へ伝送する第1分岐線路131及び第2分岐線路132を備える。
【0056】
これにより、使用周波数帯域において、第1分岐線路131と第2分岐線路132との分岐点から見て、第2分岐線路132側のインピーダンスは無限大となる。よって、分配回路13Bに入力された使用周波数帯域の信号は、当該分岐点において、第2分岐線路132より第1分岐線路131へ流れやすくなる。つまり、分配回路13Bは、比較例に係る分配回路913Aと比較して、第2分岐線路132の出力端が使用周波数帯域においてグランドに短絡されていることにより、第1チューナ14Aへ分配する電力を増加させることができる。
【0057】
また、分配回路13Bは、
図1に示した分配回路913と比較して、アイソレーション抵抗R1を備えない点が異なる。
【0058】
<ii.特性>
次に、このように構成された分配回路13Bの特性について、
図8及び
図9を用いて説明する。
図8は、使用周波数帯域における、実施の形態1に係る分配回路13Bの特性を示すグラフであり、
図9は、使用周波数帯域を含む広帯域における、実施の形態1に係る分配回路13Bの特性を示すグラフである。なお、これらの図には、
図1に示した分配回路913の特性についても、当該分配回路913の第1出力ポートに第1チューナ14Aが接続されている場合に想定される特性を、比較例として図示している。
【0059】
図8及び
図9に示すように、比較例に係る分配回路913は、周波数に関わらず、分配回路913の入力端から第1チューナ14Aまでの通過ロスが3dB以上となっている。つまり、分配回路13Bの代わりに分配回路913を用いた受信モジュールでは、第2チューナ(第2機器)に信号を分配する必要がない場合であっても、第1チューナ(第1機器)に対しては、当該分配回路913に入力された信号の電力のうち、半分以下の電力しか伝送することができない。
【0060】
これに対して、
図8に示すように、本実施の形態に係る分配回路13Bは、使用周波数帯域において、分配回路13Bの入力端から第1チューナ14Aまでの通過ロスが1dB以下となっている。つまり、分配回路13Bを用いた受信モジュール10では、第2チューナ14B(第2機器)に信号を分配する必要がない場合には、使用周波数帯域において、第1チューナ14Aに対して極めて低い通過ロスで信号を伝送することができる。
【0061】
言い換えると、分配回路13Bは、分配回路913と比較して、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、使用周波数帯域において、第2チューナ14Bに分配するはずであった信号を第1チューナ14Aに振り向けることができる。よって、使用周波数帯域において、第1分岐線路131の出力端から出力される出力信号の損失を低減できる。
【0062】
これにより、分配回路13Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、使用周波数帯域において、第1チューナ14Aの受信感度を向上させることができる。また、当該場合、使用周波数帯域において、第1チューナ14A内部での増幅に使用される電力を削減することができる。
【0063】
さらに、
図9に示すように、本実施の形態に係る分配回路13Bは、高調波帯域において、分配回路13Bの入力端から第1チューナ14Aまでの通過ロスが大きくなっている。特に、使用周波数帯域の約2倍の周波数帯域である約3.0〜4.5GHzの周波数帯域においては、当該通過ロスが5dB以上となっている。つまり、本実施の形態に係る分配回路13Bでは、第1チューナ14Aに伝送される高調波帯域の信号を抑制できることがわかる。
【0064】
このように、本実施の形態に係る分配回路13Bは、比較例に係る分配回路913と比較して、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、使用周波数帯域の信号を低ロスで第1チューナ14Aに伝送することができ、さらに、高調波信号等に代表される、使用周波数帯域外の不要な信号を抑制することができる。
【0065】
<iii.レイアウト>
次に、本実施の形態に係る分配回路13Bの基板パターン及び部品の実装レイアウトについて、比較例に係る分配回路913の基板パターン及び部品の実装レイアウトについても述べながら、
図10〜
図12を用いて説明する。
図10は、本実施の形態及び比較例における基板パターンを示すパターン配線図であり、
図11は、比較例に係る分配回路913における部品の実装レイアウトを示すレイアウト図であり、
図12は、実施の形態1に係る分配回路13Bにおける部品の実装レイアウトを示すレイアウト図である。
【0066】
これらの図に示すように、本実施の形態に係る分配回路13Bと比較例に係る分配回路913とは、同一の基板130を用いることができる。よって、受信モジュール10に使用されるチューナの個数が、種々の状況によって変動する場合であっても、分配回路の基板として複数種類の基板を設計及び製造する必要がなくなる。
【0067】
まず、基板130の構成について説明する。
【0068】
図10に示すように、第1分岐線路131及び第2分岐線路132は、例えば、基板130に形成されたマイクロストリップ線路である。この第1分岐線路131及び第2分岐線路132の各々は、上述したように、使用周波数帯域において、波長(λ)の1/4の長さを有する。具体的には、第1分岐線路131及び第2分岐線路132の各々は、使用周波数帯域に含まれるいずれかの周波数において、波長の1/4の電気長を有する。
【0069】
また、基板130には、分配回路13Bに入力された使用周波数帯域の信号を、第1分岐線路131及び第2分岐線路132に伝送する入力線路133も形成されている。
【0070】
さらに、基板130には、第1分岐線路131の出力端、及び、第2分岐線路132の出力端のそれぞれに配置され、アイソレーション抵抗R1を実装するためのランドL11、L12(いずれもアイソレーション用電極)が設けられている。
【0071】
また、さらに、基板130には、第1分岐線路131の出力端に配置されたランドL21、及び、グランドパターン(図中のGNDパターン)に配置されたL22と、第2分岐線路132の出力端に配置されたランドL31、及び、グランドパターン(図中のGNDパターン)に配置されたL32とが設けられている。
【0072】
比較例に係る分配回路913では、
図11に示すように、ランドL11とランドL12とに、アイソレーション抵抗R1のチップ部品が実装されている。
【0073】
なお、分配回路913は、当該分配回路913と当該分配回路913によって分配された信号が入力される第1機器及び第2機器とのマッチングを取るために、コンデンサ及びインダクタ等を含む整合回路を備えてもよい。このような整合回路を構成するチップ部品(チップコンデンサ及びチップインダクタ等)は、ランドL21、L22、L31、L32に実装されていてもよい。
【0074】
このように構成された比較例に係る分配回路913に対して、本実施の形態に係る分配回路13Bでは、上述の基板130を用いて、第2分岐線路132の出力端をグランドに短絡する。
【0075】
具体的には、
図12に示すように、第2分岐線路132の出力端は、ランドL31(第2分岐線路電極)及びL32(グランド電極)に実装されたチップ部品135を介してグランドに短絡されている。ここで、このチップ部品135は、例えば、0Ωのチップ抵抗である。
【0076】
さらに、本実施の形態に係る分配回路13Bにおいて、ランドL11(アイソレーション用電極)及びランドL12(アイソレーション用電極)には、第1分岐線路131の出力端と第2分岐線路132の出力端とのアイソレーションを確保するためのアイソレーション抵抗R1は実装されていない。具体的には、ランドL11、L12は、チップ部品が未実装となっている。
【0077】
このように、本実施の形態に係る分配回路13Bは、比較例に係る分配回路913と同一の基板130を用いて、ランドL31(第2分岐線路電極)及びL32(グランド電極)に0Ωのチップ抵抗であるチップ部品135を実装することにより、上述の
図7の構成を実現することができる。
【0078】
すなわち、分配回路13Bは、第2チューナ14Bが使用される場合には、ランドL11とランドL12とに、アイソレーション抵抗R1のチップ部品を実装することにより、第2チューナ14Bに対して信号を分配することができる。一方、第2チューナ14Bが使用されない場合には、ランドL11とランドL12とに、アイソレーション抵抗R1のチップ部品を実装せずに、ランドL31とランドL32とに、0Ωのチップ抵抗であるチップ部品135を実装することにより、上述したような効果を奏することができる。つまり、分配回路13Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、使用周波数帯域の信号を低ロスで第1チューナ14Aに伝送することができ、さらに、高調波信号等に代表される、使用周波数帯域外の不要な信号を抑制するという効果を奏することができる。
【0079】
[1−2.効果等]
以上のように、本実施の形態では、分配回路13A〜13Cは、一端に入力された信号を出力端へ伝送する入力線路133と、入力線路133の出力端に接続され、各々が、使用周波数帯域において1/4波長の電気長を有し、入力線路133を介して一端に入力された信号を出力端へ伝送する第1分岐線路131及び第2分岐線路132とを備える。ここで、分配回路13Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第2分岐線路132の出力端が使用周波数帯域においてグランドに短絡されている。
【0080】
これにより、分配回路13Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第1チューナ14Aに分配する信号レベルを大きくすることができる。よって、当該場合第1分岐線路131の出力端に接続される第1チューナ14Aの受信感度が向上する。
【0081】
具体的には、第2分岐線路132の出力端が使用周波数帯域においてグランドに短絡されている場合、使用周波数帯域において、第1分岐線路131の出力端から出力される出力信号の通過ロスを低減できる。また、当該場合、さらに、第1分岐線路131の出力端から出力される出力信号における、使用周波数帯域の高調波を抑制できる。
【0082】
ここで、例えば、第1分岐線路131及び第2分岐線路132は、基板130に形成されたマイクロストリップラインである。
【0083】
これにより、第1分岐線路131及び第2分岐線路132が基板130の表層に設けられているので、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、第2分岐線路132の出力端とグランド又は第1分岐線路131の出力端とをジャンパー等の短絡部材によって容易に短絡することができる。
【0084】
また、第2分岐線路132の出力端に配置されたランドL31(第2分岐線路電極)、及び、基板130のグランドパターンに配置されたランドL32(グランド電極)が設けられ、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、第2分岐線路132の出力端は、使用周波数帯域において、ランドL31(第2分岐線路電極)及び32(グランド電極)に実装されたチップ部品135を介してグランドに短絡されている。
【0085】
これにより、チップ部品135を実装するという簡易な工程によって、第2分岐線路132の出力端を、使用周波数帯域においてグランドに短絡することができる。
【0086】
また、基板130には、第1分岐線路131の出力端、及び、第2分岐線路132の出力端のそれぞれに配置され、第1分岐線路131の出力端と第2分岐線路132の出力端とのアイソレーションを確保するためのアイソレーション抵抗R1であるチップ部品を実装するためのランドL11、L12(いずれもアイソレーション用電極)が設けられ、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、アイソレーション抵抗R1は実装されていない。
【0087】
これにより、本実施の形態に係る分配回路13Bは、比較例に係る分配回路913と同一の基板130を用いて、第2分岐線路132の出力端を、使用周波数帯域においてグランドに短絡することができる。すなわち、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合であっても、分配する必要がある場合と同一の基板130を用いて、第2分岐線路132の出力端を、使用周波数帯域においてグランドに短絡することができる。
【0088】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
【0089】
[2−1.構成]
[分配回路]
本実施の形態に係る分配回路は、実施の形態1に係る分配回路13Bと比較して、第2チューナ14B(第2機器)に信号を分配する必要がない場合には、第2分岐線路132の出力端が、使用周波数帯域において第1分岐線路131の出力端に短絡されている点が異なる。
【0090】
<i.回路構成>
まず、本実施の形態に係る分配回路が第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合の構成について、
図13を用いて具体的に説明する。
図13は、本実施の形態に係る分配回路23Bの構成を示す回路図である。
【0091】
同図に示すように、本実施の形態に係る分配回路23Bでは、第2分岐線路132の第2チューナ14B側の端が第1分岐線路131の第2チューナ14B側の端に短絡されている。
【0092】
<ii.特性>
次に、このように構成された分配回路23Bの特性について、
図14を用いて説明する。
図14は、使用周波数帯域を含む広帯域における、実施の形態2に係る分配回路23Bの特性を示すグラフである。
【0093】
上述したように、比較例に係る分配回路913は、周波数に関わらず、分配回路913の入力端から第1チューナ14Aまでの通過ロスが3dB以上となっている。つまり、分配回路23Bの代わりに分配回路913を用いた受信モジュールでは、第2チューナ14B(第2機器)に信号を分配する必要がない場合であっても、第1チューナ14A(第1機器)に対しては、当該分配回路913に入力された信号の電力のうち、半分以下の電力しか伝送することができない。
【0094】
これに対して、
図14に示すように、本実施の形態に係る分配回路23Bは、使用周波数帯域及び高調波帯域のいずれにおいても、分配回路23Bの入力端から第1チューナ14Aまでの通過ロスが1dB以下となっている。つまり、本実施の形態に係る分配回路23Bでは、使用周波数帯域を含む広帯域において、当該通過ロスを低減できる。よって、本実施の形態に係る分配回路23Bは、第2分岐線路132に接続された第2チューナ14B(第2機器)に信号を分配する必要がない場合には、第1分岐線路131に接続された第1チューナ14Aに極めて低い通過ロスで信号を伝送できる。
【0095】
言い換えると、本実施の形態に係る分配回路23Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、使用周波数帯域を含む広帯域において、第2チューナ14Bに分配するはずであった信号を第1チューナ14Aに振り向けることができる。よって、広帯域において、第1分岐線路131の出力端から出力される出力信号の損失を低減できる。よって、分配回路23Bが第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、広帯域において、第1チューナ14Aの受信感度を向上させることができる。また、当該場合、広帯域において、第1チューナ14A内部での増幅に使用される電力を削減することができる。
【0096】
<iii.レイアウト>
次に、本実施の形態に係る分配回路23Bの部品の実装レイアウトについて、
図15を用いて説明する。
図15は、
図10に示す基板パターンに部品を実装した実装レイアウトを示すレイアウト図である。
【0097】
ここで、本実施の形態に係る分配回路23Bで用いられる基板130は、比較例に係る分配回路913及び実施の形態1に係る分配回路13Bに用いられる基板130と同一であり、チップ部品が実装されているランドが異なる。つまり、基板130には、第1分岐線路131の出力端に配置されたランドL11(アイソレーション用電極)、L21と、第2分岐線路132の出力端に配置されたランドL12(アイソレーション用電極)、L31(第2分岐線路電極)と、グランドパターン(図中のGNDパターン)に配置されたランドL22、L32(グランド電極)とが設けられている。
【0098】
本実施の形態に係る分配回路23Bは、このように構成された基板130を用いて、第2分岐線路132の出力端を、第1分岐線路131の出力端に短絡する。具体的には、
図15に示すように、第2分岐線路132の出力端は、使用周波数帯域において、ランドL11(アイソレーション用電極)及びランドL12(アイソレーション用電極)に実装されたチップ部品235を介して第1分岐線路131の出力端に短絡されている。ここで、チップ部品235は、第1分岐線路131の出力端と第2分岐線路132の出力端とのアイソレーションを確保するためのアイソレーション抵抗R1以外のチップ部品であり、例えば、0Ωのチップ抵抗である。
【0099】
このように、本実施の形態に係る分配回路23Bと比較例に係る分配回路913とは、同一の基板130を用いて実現することができる。
【0100】
すなわち、分配回路23Bは、第2チューナ14Bが使用される場合には、ランドL11とランドL12とに、アイソレーション抵抗R1のチップ部品を実装することにより、第2チューナ14Bに対して信号を分配することができる。一方、第2チューナ14Bが使用されない場合には、ランドL11とランドL12とに、アイソレーション抵抗R1のチップ部品を実装せずに、0Ωのチップ抵抗であるチップ部品235を実装することにより、上述したような効果を奏することができる。つまり、分配回路23Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、使用周波数帯域を含む広帯域において、低ロスで第1チューナ14Aに信号を伝送することができる。
【0101】
つまり、受信モジュール10に使用されるチューナの個数が、種々の状況によって変動する場合であっても、分配回路23Bの基板130を共通化することができる。
【0102】
[2−2.効果等]
以上のように、本実施の形態に係る分配回路23Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、第2分岐線路132の出力端が、使用周波数帯域において第1分岐線路131の出力端に短絡されている。
【0103】
これにより、実施の形態1と同様の効果を奏する。すなわち、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第1チューナ14Aに分配する信号レベルを大きくすることができる。よって、当該場合、第1分岐線路131の出力端に接続される第1チューナ14Aの受信感度が向上する。また、実施の形態1と比較して、さらに、使用周波数帯域を含む広帯域において、第1分岐線路131の出力から出力される出力信号の通過ロスを低減できる。
【0104】
また、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、第2分岐線路132の出力端は、使用周波数帯域において、ランドL11(アイソレーション用電極)及びランドL12(アイソレーション用電極)に実装されたチップ部品235を介して第1分岐線路131の出力端に短絡されている。
【0105】
これにより、本実施の形態では、チップ部品235を実装するという簡易な工程によって、第2分岐線路132の出力端を、使用周波数帯域において第1分岐線路131の出力端に短絡することができる。さらに、本実施の形態に係る分配回路23Bは、比較例に係る分配回路913と同一の基板130を用いて、第2分岐線路132の出力端を、使用周波数帯域において第1分岐線路131の出力端に短絡することができる。すなわち、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合であっても、分配する必要がある場合と同一の基板130を用いて、第2分岐線路132の出力端を、使用周波数帯域において第1分岐線路131の出力端に短絡することができる。
【0106】
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について、実施の形態1及び2と異なる点を中心に、
図16〜
図18を用いて説明する。
図16〜
図18は、本実施の形態に係る分配回路33Bの構成を示す回路図であり、
図16は、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がある場合の回路の状態を示し、
図17及び
図18は、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合の回路の状態を示す。
【0107】
[3−1.構成]
[分配回路]
上記実施の形態1では、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第2分岐線路132の出力端を0Ωのチップ部品135を介してグランドに短絡した。また、上記実施の形態2では、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第2分岐線路132の出力端を0Ωのチップ部品235(チップ抵抗)を介して第1分岐線路131の出力端に短絡した。
【0108】
これに対して、本実施の形態に係る分配回路33Bは、
図16〜
図18に示すように、第2分岐線路132の出力端とグランドとの間に設けられたスイッチSW4(第1スイッチ)と、第2分岐線路132の出力端と第1分岐線路131の出力端との間に設けられたアイソレーション抵抗R1、及び、当該アイソレーション抵抗R1に直列に設けられたスイッチSW2(第2スイッチ)と、第2分岐線路132の出力端と第1分岐線路131の出力端との間に設けられたスイッチSW5(第3スイッチ)とを備える。この分配回路33Bは、これらスイッチSW4、SW2、SW5をオン及びオフすることにより、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第2分岐線路132の出力端をグランドに短絡する、又は、第1分岐線路131の出力端に短絡する。
【0109】
また、分配回路33Bは、さらに、第1分岐線路131出力端とグランドとの間に、設けられたスイッチSW1と、第1分岐線路131出力端と第1チューナ14Aとの間に設けられたスイッチSW6と、第2分岐線路132とアイソレーション抵抗R1との間に設けられたスイッチSW3と、第2分岐線路132と第2チューナ14Bとの間に設けられたスイッチSW7とを備える。
【0110】
<i.第2チューナに信号を分配する必要がある場合>
まず、分配回路33Bが第2チューナ14Bに信号を分配する必要がある場合における当該分配回路33Bの状態について説明する。
【0111】
この場合、分配回路33Bは、
図16のように、スイッチSW2、SW3、SW6、SW7をオン、スイッチSW1、SW4、SW5をオフとすることにより、比較例に係る分配回路913と同じ状態を実現する。
【0112】
これにより、
図16に示す分配回路33Bは、入力された信号を第1チューナ14A及び第2チューナ14Bに分配することができる。
【0113】
<ii.第2チューナに信号を分配する必要がない場合>
次に、分配回路33Bが第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合における当該分配回路33Bの状態について説明する。
【0114】
この場合、分配回路33Bは、
図17のように、スイッチSW4、SW6、SW7をオン、スイッチSW1、SW2、SW3、SW5をオフとすることにより、実施の形態1に係る分配回路13Bと同じ状態を実現する。よって、
図17に示す分配回路33Bは、実施の形態1と同様の効果を奏する。
【0115】
なお、分配回路33Bが第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、分配回路33Bは、
図18のように、スイッチSW5、SW6をオン、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4、SW7をオフとしてもよい。これにより、分配回路33Bは、実施の形態2に係る分配回路23Bと同じ状態を実現する。よって、
図18に示す分配回路33Bは、実施の形態2と同様の効果を奏する。
【0116】
[3−2.効果等]
以上のように、本実施の形態に係る分配回路33Bにおいて、第2分岐線路132の出力端は、スイッチSW4(第1スイッチ)がオン、かつ、スイッチSW2(第2スイッチ)及びスイッチSW5(第3スイッチ)がオフすることにより、使用周波数帯域においてグランドに短絡される。また、第2分岐線路の出力端は、スイッチSW5(第3スイッチ)がオン、かつ、スイッチSW4(第1スイッチ)及びスイッチSW2(第2スイッチ)がオフすることにより、使用周波数帯域において第1分岐線路131の出力端に短絡される。
【0117】
これにより、分配回路33Bは、第2チューナ14Bに信号を分配する必要があるか否かに応じて、スイッチSW2、SW4、SW5をオン及びオフすることにより、実施の形態1又は実施の形態2と同様の効果を奏することができる。すなわち、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、第1チューナ14Aに分配する信号レベルを大きくすることができる。
【0118】
なお、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合、アイソレーション抵抗R1の両端を第1分岐線路131及び第2分岐線路132から切り離す必要はなく、アイソレーション抵抗R1の一端が第1分岐線路131又は第2分岐線路132から切り離されていればよい。例えば、分配回路はスイッチSW3を備えていなくてもよく、
図19に示すような分配回路43Bの構成であってもよい。
図19は、本実施の形態の変形例に係る分配回路の構成を示す回路図である。
【0119】
このように構成された分配回路43Bであっても、スイッチSW2、SW4、SW5をオン及びオフすることにより、実施の形態3に係る分配回路33Bと同様の効果を奏する。
【0120】
また、各スイッチSW1〜SW7の少なくとも1つは、印加されるバイアス電圧に応じてオン及びオフするダイオード(例えば、PINダイオード等)であってもよい。つまり、分配回路33B、第1チューナ14A及び第2チューナ14Bは、1つのICで実現され、各スイッチSW1〜SW7は、当該IC内に設けられ、バイアス電圧に応じてオン及びオフするダイオードであってもよい。
【0121】
これにより、分配回路13Bを小型化できる。
【0122】
なお、各スイッチSW1〜SW7の当該少なくとも1つは、このようなダイオードに代わり、ICに設けられ、かつ、印加されるバイアス電圧に応じてオン及びオフするトランジスタ又はFET(Field Effect Transistor)であってもよい。このようなFETとしては、例えば、MESFET(Metal−Semiconductor Field Effect Transistor)を用いてもよい。
【0123】
また、分配回路33B、第1チューナ14A及び第2チューナ14Bは、別々のICで実現されていてもよい。
【0124】
(他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態に係る分配回路について説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。
【0125】
例えば、第2分岐線路132の出力端は、高周波的にグランド又は第1分岐線路131の出力端に短絡されていればよい。具体的には、第2分岐線路132の出力端は、使用周波数帯域において、グランド又は第1分岐線路131の出力端に短絡されていればよい。
【0126】
ここで、「使用周波数帯域において短絡されている」とは、分配回路13Bが信号を分配する対象である機器(本実施の形態では第1チューナ14A及び第2チューナ14B)の使用周波数帯域に含まれるいずれかの周波数においてインピーダンスが実質的にゼロになることを意味する。よって、例えば、第2分岐線路132の出力端は、当該周波数においてインピーダンスが実質的にゼロになるような容量のコンデンサを介して、グランド又は第1分岐線路131の出力端に接続されていてもよい。つまり、上記説明におけるチップ部品135、235に代わり、使用周波数帯域においてインピーダンスが実質的にゼロになるようなチップコンデンサを用いてもよい。
【0127】
また、第1分岐線路131及び第2分岐線路132は、配線層が基板の表層に設けられたマイクロストリップ線路に限らず、配線層が基板の内層に設けられたストリップ線路であってもよい。
【0128】
また、例えば、上記説明では、入力された信号を第1機器及び第2機器に分配可能な2分配の分配回路の構成について説明したが、本発明は、入力された信号を3以上の機器に分配可能な分配回路にも適用できる。
【0129】
図20は、比較例に係る、3分配の分配回路の構成を示す回路図である。同図に示す分配回路953は、3つの分岐線路(第1分岐線路131、第2分岐線路132、及び、第3分岐線路933)と、各分岐線路(第1分岐線路131、第2分岐線路132、及び、第3分岐線路933)の出力端の間に設けられた抵抗R51〜R53とを備える。
【0130】
このように構成された3分配可能な分配回路においても、
図21のように構成することにより、上記説明と同様の効果を奏する。
図21は、3分配可能な分配回路に対して本発明を適用した場合の構成示す回路図である。
【0131】
同図に示すように、第1チューナ14A〜第3チューナ14Cに3分配可能な分配回路53において、第3チューナ14Cに信号を分配する必要がない場合には、第3チューナ14Cに信号を分配するための第3分岐線路933の出力端を、他の分岐線路(第1分岐線路131及び第2分岐線路132)のいずれか(
図21では第2分岐線路132)の出力端に短絡する。これにより、第2分岐線路132の出力端から出力される出力信号の通過ロスを低減できる。なお、当該場合には、第3分岐線路933の出力端を、使用周波数帯域において、グランドに短絡してもよい。
【0132】
また、例えば、上記実施の形態1では、第1分岐線路131の出力端と第2分岐線路132の出力端との間に回路素子は設けていなかったが、これに限らない。例えば、第1分岐線路131の出力端と第2分岐線路132の出力端との間に、分配回路13Bと第1チューナ14Aとのマッチングを取るための回路素子が設けられていてもよい。
【0133】
また、例えば、第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合には、
図22に示すように、第2分岐線路132と第2チューナ14Bとの間を非導通にしてもよい。
図22は、他の実施の形態に係る分配回路の構成を示す回路図である。このような構成であっても、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。
【0134】
また、上記説明では、分配回路13Bが第2チューナ14Bに信号を分配する必要がない場合について説明したが、第1チューナ14Aに信号を分配する必要がなく、第2チューナ14Bに分配する必要がある場合についても、上述の構成を反転させればよい。すなわち、第1分岐線路131の出力端を、使用周波数帯域において、グランド又は第2分岐線路132の出力端に短絡すればよい。また、このような構成は、実施の形態3におけるスイッチSW1〜7をオン及びオフすることにより実現されてもよい。
【0135】
さらに、上記実施の形態をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。