(57)【要約】【課題】受信した番組信号に基づく画像又は音声を出力する出力部と、スイッチング素子をスイッチング動作させて、前記出力部に電力を供給する共振型スイッチング電源装置とを備える電子機器において、各番組に適した電力を供給し、消費電力を無駄に浪費することを防ぐことができる電子機器を提供する。【解決手段】番組のジャンル毎にスイッチング電源装置９のスイッチング素子のスイッチングの周波数を制御して、スイッチング電源装置９から出力される電力を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
番組情報を含む番組信号を受信する受信手段と、受信した番組信号に基づく画像又は音声を出力する出力部と、スイッチング素子をスイッチング動作させて、前記出力部に電力を供給する共振型スイッチング電源装置とを備える電子機器において、
前記番組情報から番組のジャンルを検出するジャンル検出手段と、
該ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、前記スイッチング素子のスイッチングの周波数を制御するスイッチング制御部と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記スイッチング制御部は、
前記スイッチング素子に接続されており、前記ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、その容量を変更できる共振コンデンサを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記共振コンデンサは複数のコンデンサを有し、
前記ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、前記複数のコンデンサを選択的に前記スイッチング素子に接続させる接続手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記共振コンデンサは容量の異なる複数のコンデンサを有し、
前記ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、前記複数のコンデンサを選択的に前記スイッチング素子に接続させる接続手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
番組のジャンル毎に前記スイッチングの周波数の設定を受け付ける設定受付手段を備え、
該設定受付手段により受け付けた設定に基づき、前記スイッチング制御部はスイッチングの周波数を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信した番組信号に基づく画像又は音声を出力する出力部と、スイッチング素子をスイッチング動作させて、前記出力部に電力を供給する共振型スイッチング電源装置とを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
共振型スイッチング電源装置は、入力される直流電源からの出力を、変圧器の１次巻線及びコンデンサを含む共振回路が共振するように、スイッチング素子がスイッチングし、前記変圧器の二次側から電源を供給するように構成されている。
【０００３】
上記のような共振型スイッチング電源装置は、電流波形及び電圧波形の何れか又は両方を、共振回路で全共振又は部分共振させて、正弦波状のスイッチング動作を行うものであり、スイッチング時の電圧及び電流が同時にオンになるときに発生するスイッチング損失を低減させることができ、単位時間当たりの電流変化率が小さくなって、ノイズの発生量を低減させることができる。
【０００４】
しかし、前記スイッチング素子がオフの際、前記１次巻線及びコンデンサの共振周波数が高いため、前記スイッチング素子は、その最大電圧が非常に高くなる。通常、その最大電圧は入力電圧の４〜５倍にもなるので、スイッチング素子にかかる電圧ストレスが過大になるという問題があった。
【０００５】
特許文献１では、スイッチング素子がオフのときの共振周波数を低く下げることによって前記最大電圧を抑え、スイッチング素子にかかる電圧ストレスを軽減することができる共振型スイッチング電源が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−４８５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、例えば、デジタル放送を含む放送信号を受信して上映するテレビジョン受像機においては、表示すべき番組によって、必要とされる消費電力が異なる。例えば、迫力のある音声のため大きな音量を必要とする映画番組の場合は、中小の音量が必要とされるニュース番組に比べて消費電力が大きい。
【０００８】
しかしながら、上述したような従来の共振型スイッチング電源を用いる場合は、該スイッチング電源の共振周波数が固定であるため、該スイッチング電源から供給される電力は一定であり、前記スイッチング電源からは常に消費電力の大きい番組に対応できる電力が出力されている。従って、消費電力の小さい番組を上映する場合においては、消費電力を無駄に浪費するという問題がある。特許文献１の共振型スイッチング電源ではこのような問題を解決することが出来ない。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、番組情報を含む番組信号を受信する受信手段と、受信した番組信号に基づく画像又は音声を出力する出力部と、スイッチング素子をスイッチング動作させて、前記出力部に電力を供給する共振型スイッチング電源装置とを備える電子機器において、番組のジャンル毎に前記スイッチング素子のスイッチングの周波数を制御して、前記スイッチング電源装置から前記出力部に供給される電力を調整することにより、各番組に適した電力を供給し、消費電力を無駄に浪費することを防ぐことができる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電子機器は、番組情報を含む番組信号を受信する受信手段と、受信した番組信号に基づく画像又は音声を出力する出力部と、スイッチング素子をスイッチング動作させて、前記出力部に電力を供給する共振型スイッチング電源装置とを備える電子機器において、前記番組情報から番組のジャンルを検出するジャンル検出手段と、該ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、前記スイッチング素子のスイッチングの周波数を制御するスイッチング制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、前記ジャンル検出手段は、前記受信手段によって受信された番組信号に含まれる番組情報から番組のジャンルを検出する。前記スイッチング制御部は、前記ジャンル検出手段が検出した番組のジャンルに基づき、前記スイッチング素子のスイッチングの周波数を制御する。
【００１２】
本発明に係る電子機器は、前記スイッチング制御部は、前記スイッチング素子に接続されており、前記ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、その容量を変更できる共振コンデンサを備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、前記ジャンル検出手段が検出した番組のジャンルに基づき、前記スイッチング制御部が備える共振コンデンサの容量が変更できる。例えば、番組のジャンルがニュースである場合、前記共振コンデンサの容量を高め、番組のジャンルが映画である場合、前記共振コンデンサの容量を下げる。
【００１４】
本発明に係る電子機器は、前記共振コンデンサは複数のコンデンサを有し、前記ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、前記複数のコンデンサを選択的に前記スイッチング素子に接続させる接続手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、前記ジャンル検出手段が検出した番組のジャンルに基づき、前記接続手段は、前記共振コンデンサが有する複数のコンデンサを選択的に前記スイッチング素子に接続させる。
【００１６】
本発明に係る電子機器は、前記共振コンデンサは容量の異なる複数のコンデンサを有し、前記ジャンル検出手段により検出された番組のジャンルに基づき、前記複数のコンデンサを選択的に前記スイッチング素子に接続させる接続手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、前記ジャンル検出手段が検出した番組のジャンルに基づき、前記接続手段は、前記共振コンデンサが有する容量の異なる複数のコンデンサを選択的に前記スイッチング素子に接続させる。
【００１８】
本発明に係る電子機器は、番組のジャンル毎に前記スイッチングの周波数の設定を受け付ける設定受付手段を備え、該設定受付手段により受け付けた設定に基づき、前記スイッチング制御部はスイッチングの周波数を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、前記設定受付手段が、例えば利用者から番組のジャンル毎に前記スイッチングの周波数の設定を受け付け、前記スイッチング制御部は、前記設定受付手段が受け付けた設定に基づき、スイッチングの周波数を制御する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、番組のジャンル毎に前記スイッチング素子のスイッチングの周波数を制御して、前記スイッチング電源装置から前記出力部に供給する電力を調整するので、各番組に適した電力を供給でき、消費電力を無駄に浪費することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１のテレビジョン受像機の要部構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態１のテレビジョン受像機のスイッチング電源装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１のテレビジョン受像機のスイッチング電源装置の共振回路の要部を示す例示図である。
【図４】実施の形態１のテレビジョン受像機のスイッチング電源装置の作用を説明するための説明図である。
【図５】番組のジャンルと、スイッチング素子に接続すべきコンデンサの組合せとを関連付けた組合せテーブルの一例を概念的に示す概念図である。
【図６】実施の形態２のテレビジョン受像機の要部構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】利用者から番組のジャンル毎にスイッチングの周波数の設定を受け付ける周波数設定画像の一例を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１に係る電子機器を、デジタル放送の受信可能なテレビジョン受像機を例として説明する。図１は実施の形態１のテレビジョン受像機１の要部構成例を示す機能ブロック図である。
【００２３】
実施の形態１のテレビジョン受像機１は、複数のチャンネル及び各チャンネルの番組情報を含むテレビジョン信号（番組信号）を受信するテレビジョンアンテナを備えており、該テレビジョンアンテナにより受信されたテレビジョン信号はチューナ部２へ送られる。チューナ部２は、前記アンテナから受信したテレビジョン信号から、制御部７からの指示に応じて所定チャンネルを選局し、該所定チャンネルの信号を信号処理部３へ送出する。
【００２４】
信号処理部３は、ＩＦ回路、増幅回路等を備えており、チューナ部２から送られてくる所定チャンネルの信号から画像信号を抜取って、例えば液晶パネルの表示部５へ送出する。また、信号処理部３は、前記所定チャンネルの信号から音声信号を抜取って、音量調整、増幅等の処理を施し、スピーカの音声出力部４へ出力する。
【００２５】
また、テレビジョン受像機１は、番組情報抽出部６を備えており、番組情報抽出部６は、制御部７からの指示に応じてチャンネル（又は放送局）別の番組名、番組のジャンル、番組の放送開始時刻及び放送終了時刻等の番組情報に係る放送データを抽出し、制御部７及び信号処理部３に送出する。制御部７は、番組情報抽出部６によって抽出された番組情報に基づき、表示部５に表示すべき番組の選択を受付けるためのいわゆる電子番組表を構成して表示部５に表示する。また、信号処理部３は番組情報抽出部６からの放送データ（番組のジャンル）に基づき、後述するスイッチング電源装置９のスイッチング素子を制御する。
【００２６】
制御部７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えている（図示せず）。ＣＰＵは番組情報抽出部６への番組情報抽出の指示、チューナ部２へのチャンネル選局の指示等を行う。ＲＯＭには表示部５に表示される電子番組表を作成するためのプログラム等を記憶している。ＲＡＭはプログラムの実行時に発生する一時的なデータ、例えば番組情報抽出部６が抽出した番組情報等を記憶する。
【００２７】
スイッチング電源装置９は、所定周波数にてスイッチング動作するスイッチング素子（例えば、ＦＥＴ）と、該スイッチング素子及び１次巻線を有する共振回路とを備えて入力電力を調整・変換し、２次巻線が設けられた出力側に接続するテレビジョン受像機１の各部に電力を供給する、いわゆる共振型スイッチング電源装置である。
【００２８】
図２は実施の形態１のテレビジョン受像機１のスイッチング電源装置９の要部構成の一例を示す機能ブロック図であり、図３は実施の形態１のテレビジョン受像機１のスイッチング電源装置９の共振回路の要部を示す例示図である。
【００２９】
スイッチング電源装置９は、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数を制御するスイッチング制御部９１及び記憶部９５を備えている。また、スイッチング制御部９１は、スイッチング素子９４と接続された複数のコンデンサが設けられた共振用のコンデンサ部９３（共振コンデンサ）と、該コンデンサ部９３のコンデンサとスイッチング素子９４との接続を切り替える切替部９２とを備えている。
【００３０】
スイッチング制御部９１は、切替部９２に指示してコンデンサ部９３における複数のコンデンサとスイッチング素子９４との接続を夫々オン・オフすることによってコンデンサ部９３の総容量を変更させることにより、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数を制御する。
【００３１】
記憶部９５は、音声出力部４及び表示部５に出力すべき番組のジャンルと、スイッチング電源装置９のスイッチング素子９４に接続すべきコンデンサの組合せとを関連付けた組合せテーブルを記憶している。スイッチング制御部９１は、該組合せテーブルに基づき、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数の制御を行う。
【００３２】
以下、スイッチング制御部９１によるスイッチング素子９４のスイッチングの周波数の制御について詳しく説明する。説明の便宜上、コンデンサ部９３は容量が等しい２つのコンデンサＣ１，Ｃ２を備え、スイッチング素子９４はＦＥＴであり、切替部９２がＮＰＮ型トランジスタである場合を例として説明する。
【００３３】
なお、コンデンサＣ１の両側端子は、スイッチング素子９４のドレイン及びソースに夫々接続されている。コンデンサＣ２は、切替部９２を介してコンデンサＣ１と並列接続されている。コンデンサＣ２の一方の端子はコンデンサＣ１の一方の端子に接続されており、コンデンサＣ２の他方の端子は切替部９２のコレクタと接続され、切替部９２のエミッタはコンデンサＣ１の他方の端子に接続されている。後述するジャンル判定部３１からの信号は切替部９２のベースを介して受信される。
【００３４】
また、スイッチング素子９４（ＦＥＴ）のドレインはスイッチングトランスの１次巻線と接続しており、スイッチング素子９４のソースはＧＮＤと接続しており、スイッチング素子９４のゲートは、スイッチング回路を制御するスイッチングコントロールＩＣの制御端子に接続されている。
【００３５】
スイッチング制御部９１は、ジャンル判定部３１の判定結果に基づき、切替部９２のオン・オフを制御する。例えば、切替部９２がオンした場合、コンデンサ部９３の総容量はコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の和になる。一方、切替部９２がオフした場合は、コンデンサ部９３の総容量はコンデンサＣ１の容量によって決められる。
【００３６】
従って、切替部９２がオンした場合は、切替部９２がオフした場合に比べ、コンデンサ部９３の総容量が大きくなり、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数が減少する。
【００３７】
スイッチング素子９４（ＦＥＴ）においては、オンの際に、いわゆる「オン抵抗ＲＤＳ」が数百ｍΩあり、電流（ＩＤＳ）が流れ、これにより損失が発生する。従って、上述したように、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数が減少した場合は、オン・オフの周波数が少なくなり、前記損失も減少するので、スイッチング素子９４における消費電力が削減できる。
【００３８】
実施の形態１のテレビジョン受像機１は、上映すべき番組のジャンルに基づき、上述したように、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数の制御を行うことにより、無駄な消費電力の浪費を防ぐことが出来る。以下、実施の形態１のテレビジョン受像機１における、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数の制御について詳しく説明する。
【００３９】
図４は実施の形態１のテレビジョン受像機１のスイッチング電源装置９の作用を説明するための説明図である。図５は前記組合せテーブルの一例を概念的に示す概念図である。説明の便宜上、音声出力の場合を例に挙げて、スイッチング電源装置９の作用を説明する。なお、スイッチング制御部９１は、図５に示すような組合せテーブルに基づき、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数の制御を行うものとし、スイッチング電源装置９の共振回路は図３のような構成を有するものとする。
【００４０】
番組情報抽出部６は、番組ジャンル検出部６１を備えている。番組ジャンル検出部６１は前記番組情報に係る放送データから、番組のジャンルを検出する。番組ジャンル検出部６１によって検出された番組のジャンルに係るデータは、ＨＤＭＩを用いて信号処理部３のジャンル判定部３１に送られ、ジャンル判定部３１は番組ジャンル検出部６１により検出された番組のジャンルの判定を行う。ジャンル判定部３１による判定結果に基づき、スイッチング制御部９１はスイッチングの周波数の制御を行う。
【００４１】
信号処理部３は、ジャンル判定部３１と、音量・音質調整部３２と、増幅部３３とを備えている。
ジャンル判定部３１は、番組ジャンル検出部６１により検出された番組のジャンルの判定を行い、該番組のジャンルの判定結果に係る信号をスイッチング電源装置９に送る。スイッチング電源装置９は、前記番組のジャンルの判定結果に基づき、出力電力の制御を行う。すなわち、スイッチング電源装置９のスイッチング制御部９１が番組ジャンル検出部６１により検出された番組のジャンルに基づいてスイッチング素子９４のスイッチングの周波数を制御することにより、スイッチング電源装置９の出力電力を増減させる。
【００４２】
音量・音質調整部３２は音声出力部４に出力すべき音声信号に係る音量及び音質等の調整を行う。また、増幅部３３は、音声出力部４に出力すべき音声信号の増幅処理を行う。音量・音質調整部３２及び増幅部３３はスイッチング電源装置９によって電力が供給されている。
【００４３】
例えば、番組ジャンル検出部６１によって検出された番組のジャンルが「映画」であるとジャンル判定部３１が判定した場合、スイッチング電源装置９のスイッチング制御部９１は、ジャンル判定部３１による判定結果及び記憶部９５に記憶している前記組合せテーブルに基づき、切替部９２にコンデンサ部９３のコンデンサの接続を切り替えるように指示する。すなわち、前記組合せテーブルには、番組のジャンルが「映画」である場合、コンデンサＣ１のみをスイッチング素子９４に接続させる旨が書き込まれており、スイッチング制御部９１は切替部９２（トランジスタ）をオフにしてコンデンサＣ１のみをスイッチング素子９４に接続させる。これにより、コンデンサ部９３の総容量は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２がスイッチング素子９４に接続された場合の総容量より小さくなり、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数は増加する。従って、スイッチング電源装置９から出力される電力も増加するので、音量・音質調整部３２及び増幅部３３に供給される電力が増加し、迫力のある大きさ音量にて映画の番組を楽むことが出来る。
【００４４】
一方、番組ジャンル検出部６１によって検出された番組のジャンルが「ニュース」であるとジャンル判定部３１が判定した場合、スイッチング電源装置９のスイッチング制御部９１は、ジャンル判定部３１による判定結果及び記憶部９５に記憶している前記組合せテーブルに基づき、切替部９２にコンデンサ部９３のコンデンサの接続を切り替えるように指示する。すなわち、前記組合せテーブルには、番組のジャンルが「ニュース」である場合、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２をスイッチング素子９４に接続させる旨が書き込まれており、スイッチング制御部９１は切替部９２をオンにしてコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２をスイッチング素子９４に接続させる。これにより、コンデンサ部９３の総容量は、コンデンサＣ１のみがスイッチング素子９４に接続された場合の総容量より大きくなり、スイッチング素子９４のスイッチングの周波数は減少する。従って、スイッチング素子９４自機における消費電力を削減できる。なお、この際、スイッチング電源装置９から出力される電力も減少するので、音量・音質調整部３２及び増幅部３３に供給される電力が減少し、大きな音量を必要としないニュースの番組においては音量を下げて、無駄に出力電力を浪費することを防ぐ。
【００４５】
以上の記載においては、コンデンサ部９３は容量の等しい２つのコンデンサＣ１，Ｃ２を備える場合を例として説明したが、これに限るものでない。例えば、コンデンサＣ１，Ｃ２が夫々異なる容量のコンデンサであっても良く、コンデンサ部９３が２つ以上のコンデンサを有するように構成しても良い。各コンデンサの組合せによって目的とするコンデンサ部９３の総容量を得ることが出来るように構成すれば良い。なお、容量が変化可能な１つのコンデンサを備え、目的とするコンデンサ部９３の総容量を得るように構成しても良い。
【００４６】
（実施の形態２）
実施の形態２のテレビジョン受像機１は、利用者から番組のジャンル毎にスイッチングの周波数の設定を受け付けることが出来るように構成されている。図６は実施の形態２のテレビジョン受像機１の要部構成例を示す機能ブロック図である。
【００４７】
実施の形態２のテレビジョン受像機１の制御部７は、設定受付部７１を備えており、設定受付部７１は受付部８を介して、利用者から番組のジャンル毎にスイッチングの周波数の設定を受け付ける。
【００４８】
また、制御部７のＲＯＭ（図示せず）には利用者からスイッチング素子のスイッチングの周波数の設定を受け付けるための画像（以下、周波数設定画像という。）を表示部５に表示するためのプログラムを記憶している。
【００４９】
図７は利用者から番組のジャンル毎にスイッチングの周波数の設定を受け付ける前記周波数設定画像の一例を示す例示図である。利用者は遠隔操作装置、操作パネル等の受付部８を適宜操作することによって、前記周波数設定画像を表示部５に表示させ、番組のジャンル毎にスイッチングの周波数を設定することが出来る。
【００５０】
例えば、利用者が受付部８を操作して前記周波数設定画像を表示部５に表示させ、番組のジャンル毎にスイッチングの周波数の設定を行った場合、制御部７の設定受付部７１は受付部８を介して、番組のジャンル毎のスイッチングの周波数の設定を受け付ける。この際、スイッチング制御部９１は、受け付けたスイッチングの周波数の設定を記憶部９５に記憶しておき、前記組合せテーブルでなく、受け付けた設定に基づき、切替部９２のオン・オフを制御してスイッチング素子９４のスイッチングの周波数を制御する。すなわち、設定に係るスイッチングの周波数に近い周波数となるように、切替部９２のオン・オフを制御してコンデンサ部９３の総容量を調整する。
【００５１】
実施の形態１と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【符号の説明】
【００５２】
１  テレビジョン受像機
２  チューナ部（受信手段）
４  音声出力部（出力部）
５  表示部（出力部）
９  スイッチング電源装置
６１  番組ジャンル検出部（ジャンル検出手段）
７１  設定受付部（設定受付手段）
９１  スイッチング制御部
９２  切替部（接続手段）
９３  コンデンサ部（共振コンデンサ）
９４  スイッチング素子
９５  記憶部
Ｃ１、Ｃ２  コンデンサ
【図１】
2011135190.tif 000003
【図２】
2011135190.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011135190.tif 000006
【図５】
2011135190.tif 000007
【図６】
2011135190.tif 000008
【図７】
2011135190.tif 000009