(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＶ受像機と当該ＴＶ受像機用の映像音声信号を生成する周辺機器とを備え、
当該ＴＶ受像機と当該周辺機器との間で、上記映像音声信号を変調した無線信号による伝送を行うテレビジョンシステムであって、
上記無線信号は、ミリ波信号であり、
上記周辺機器は、第１送信アンテナと第２送信アンテナとを有する無線送信装置に接続され、
当該無線送信装置は、上記映像音声信号を上記ミリ波信号に変調して、上記第１送信アンテナおよび上記第２送信アンテナより当該ミリ波信号を送信し、
上記ＴＶ受像機は、第１受信アンテナと第２受信アンテナとを有する無線受信装置に接続され、
当該無線受信装置は、上記ミリ波信号を上記第１受信アンテナおよび上記第２受信アンテナにて受信して、当該ミリ波信号を映像音声信号に復調し、
上記第２送信アンテナの送信方向は、上記第１送信アンテナの送信方向と異なり、
上記第２受信アンテナの受信方向は、上記第１受信アンテナの受信方向と異なり、
上記第１送信アンテナと上記第１受信アンテナとが対向して配置可能であり、
上記第２送信アンテナと上記第２受信アンテナとが対向して配置可能であり、
上記周辺機器は、異なる２つの映像音声信号を生成する信号生成部を備え、
上記無線送信装置は、上記２つの映像音声信号を１つの広帯域映像音声信号に合成する信号合成器を備え、
上記無線受信装置は、上記広帯域映像音声信号を２つの映像音声信号に分配する信号分配器を備え、
上記ＴＶ受像機は、上記信号分配器にて分配された２つの映像音声信号を合成する信号合成部を備え、
上記信号生成部は、
異なる２つのチャンネルの映像音声信号を生成して上記無線送信装置に出力する同時信号発生部と、
高精細映像モードの映像音声信号を生成する高精細映像信号発生部と、
高精細映像モードの映像音声信号を２つの信号に分配する信号分配部とを備え、
上記ＴＶ受像機は、上記信号合成部が上記２つのチャンネルの映像音声信号を合成する第１受信モードと上記信号合成部が上記信号分配部によって分配された２つの信号を合成する第２受信モードとの切替えを行う受信モード切替部を備えることを特徴とするテレビジョンシステム。
【請求項２】
上記第１送信アンテナは略鉛直方向の無線信号を送信し、上記第１受信アンテナは略鉛直方向の無線信号を受信し、上記第２送信アンテナは略水平方向の無線信号を送信し、上記第２受信アンテナは略水平方向の無線信号を受信することを特徴とする請求項１に記載のテレビジョンシステム。
【請求項３】
上記無線送信装置は、上記周辺機器と一体化され、
上記無線受信装置は、上記ＴＶ受像機と一体化されていることを特徴とする請求項１または２に記載のテレビジョンシステム。
【請求項４】
上記第１送信アンテナは、上記周辺機器の筐体の上面に設けられ、
上記第１受信アンテナは、上記ＴＶ受像機の本体の下面に設けられることを特徴とする請求項３に記載のテレビジョンシステム。
【請求項５】
上記周辺機器は、上記ＴＶ受像機が載置されるラック内に設置されることを特徴とする請求項４に記載のテレビジョンシステム。
【請求項６】
上記ラック内を仕切るプレートは透明であることを特徴とする請求項５に記載のテレビジョンシステム。
【請求項７】
上記第２送信アンテナは、上記周辺機器の筐体の側面に設けられ、
上記第２受信アンテナは、上記ＴＶ受像機の本体の前面に設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のテレビジョンシステム。
【請求項８】
上記無線送信装置は、上記第１送信アンテナによる送信と、上記第２送信アンテナによる送信とを切替え可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のテレビジョンシステム。
【請求項９】
上記無線送信装置は、
上記映像音声信号をミリ波信号に変調する第１変調器と、
上記第１変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第１送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第１送信アンプと、
上記第１変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第２送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第２送信アンプと、
上記第１送信アンプおよび上記第２送信アンプのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御する送信アンテナ切替部とを備えることを特徴とする請求項８に記載のテレビジョンシステム。
【請求項１０】
上記無線送信装置は、
上記映像音声信号をミリ波信号に変調する第２変調器および第３変調器と、
上記第２変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第１送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第３送信アンプと、
上記第３変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第２送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第４送信アンプと、
上記映像音声信号を上記第２変調器および上記第３変調器のいずれに入力するかを選択する第１低周波切替部とを備えることを特徴とする請求項８に記載のテレビジョンシステム。
【請求項１１】
上記無線受信装置は、上記第１受信アンテナによる受信と、上記第２受信アンテナによる受信とを切替可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のテレビジョンシステム。
【請求項１２】
上記無線受信装置は、
上記第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第１受信アンプと、
上記第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第２受信アンプと、
上記第１受信アンプによって増幅されたミリ波信号と上記第２受信アンプによって増幅されたミリ波信号とを映像音声信号に復調する第１復調器と、
上記第１受信アンプおよび上記第２受信アンプのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御する受信アンテナ切替部とを備えることを特徴とする請求項１１に記載のテレビジョンシステム。
【請求項１３】
上記無線受信装置は、
上記第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第１受信アンプと、
上記第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第２受信アンプと、
上記第１受信アンプによって増幅されたミリ波信号を映像音声信号に復調する第２復調器と、
上記第２受信アンプによって増幅されたミリ波信号を映像音声信号に復調する第３復調器と、
上記第２復調器からの映像音声信号と上記第３復調器からの映像音声信号とのいずれを上記ＴＶ受像機に出力するかを選択する第２低周波切替部とを備えることを特徴とする請求項１１に記載のテレビジョンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＶ受像機および当該ＴＶ受像機用の映像音声信号を出力する周辺機器を有するテレビジョンシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＴＶ受像機と周辺機器とは、有線ケーブルによって配線される構成が一般的であった。
【０００３】
図１９は、従来のテレビジョンシステム５００を示す概略図である。テレビジョンシステム５００では、ＴＶ受像機１０１および記録再生装置１０２が、ラック１０３に搭載されている。ＴＶ受像機１０１と記録再生装置１０２とは、映像１本・音声２本の有線ケーブル１０４ａにより接続される。また、ＴＶ受像機１０１および記録再生装置１０２に、地上波放送用および衛星放送用の２つのアンテナ同軸線１０４ｂが配線される。
【０００４】
しかしながら、ＴＶ受像機１０１の映像音声等の外部端子は、ＴＶ受像機１０１の裏面１０１ａや側面１０２ｂに設けられるため、ＴＶ受像機１０１を壁の近傍に設けたり、壁に掛けたりすると、配線による外部端子の接続が困難となる。例えば、ＴＶ受像機１０１がフラットパネルディスプレイであって、当該ディスプレイを壁掛けにする場合、記録再生装置１０２との接続を配線によって行うと、アンテナ同軸線１０４ｂのみ接続する場合に比べ配線数が増加し、接続が複雑になってしまう。また、ＴＶ受像機１０１と記録再生装置１０２との間に、ラック１０３のプレート１０３ａ等が存在する場合、配線を通すための穴１０３ｂを設けるなどの措置が必要となる。
【０００５】
さらに、一旦配線による接続が完了した後に、記録再生装置１０２のみ他の場所へ移動させる場合、再度配線を引き抜く等の手間が必要であった。さらに、配線ケーブルにホコリがたまると不衛生であるだけでなく、映像・音声の劣化の原因となる。
【０００６】
そこで、配線のかわりに、８０２．１１ｘ等の無線ＬＡＮを構築することにより、ＴＶ受像機と周辺機器とを接続する構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３１２２２１号公報（２００４年１１月４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、映像・音声ケーブルは、アナログ信号から、１ギガビット〜数ギガビットを越す超高速デジタル信号に替わりつつある。ここで、デジタル信号をケーブルにより伝送する場合、ケーブルの大きな屈折・屈曲やコネクタの接触不良等により所定以上の誤りが生ずると、映像が全く映らない、音声が聞こえない等の映像・音声障害が生じてしまう。
【０００８】
また、超高速デジタル信号の伝送のために、特許文献１のように無線ＬＡＮを使用したとしても、伝送速度の上限が数十Ｍｂｐｓから数百Ｍｂｐｓのオーダーであるため、リアルタイム伝送に耐えうるものではなかった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＴＶ受像機および周辺機器の設置が容易であり、超高速デジタル信号の伝送であっても、リアルタイムの伝送が可能なテレビジョンシステムが実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るテレビジョンシステムは、上記課題を解決するために、ＴＶ受像機と当該ＴＶ受像機用の映像音声信号を生成する周辺機器とを備え、当該ＴＶ受像機と当該周辺機器との間で、上記映像音声信号を変調した無線信号による伝送を行うテレビジョンシステムであって、上記無線信号は、ミリ波信号であり、上記周辺機器は、第１送信アンテナと第２送信アンテナとを有する無線送信装置に接続され、当該無線送信装置は、上記映像音声信号を上記ミリ波信号に変調して、上記第１送信アンテナおよび上記第２送信アンテナより当該ミリ波信号を送信し、上記ＴＶ受像機は、第１受信アンテナと第２受信アンテナとを有する無線受信装置に接続され、当該無線受信装置は、上記ミリ波信号を上記第１受信アンテナおよび上記第２受信アンテナにて受信して、当該ミリ波信号を映像音声信号に復調し、上記第２送信アンテナの送信方向は、上記第１送信アンテナの送信方向と異なり、上記第２受信アンテナの受信方向は、上記第１受信アンテナの受信方向と異なり、上記第１送信アンテナと上記第１受信アンテナとが対向して配置可能であり、上記第２送信アンテナと上記第２受信アンテナとが対向して配置可能であることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、ＴＶ受像機と周辺機器との伝送が無線信号によって行われるので、配線ケーブルが不要となり、ＴＶ受像機および周辺機器の設置が容易になる。また、配線ケーブルへの埃の付着、配線ケーブルの屈折・屈曲やコネクタの接触不良等による映像・音声の劣化といった、配線ケーブルを使用した場合に生ずる問題を回避できる。さらに、無線信号がミリ波信号であるため、無線伝送帯域幅が広くなり、数ギガビット程度の超高速伝送が可能となる。
【００１２】
また、無線送信装置において、映像音声信号をミリ波信号に変調して、第１送信アンテナより送信し、無線受信装置において、当該ミリ波信号を第１受信アンテナにて受信して映像音声信号に復調する。ここで、ミリ波信号を送受信するアンテナは、指向性が高いが、第１送信アンテナと上記第１受信アンテナとが対向して配置可能であるので、良好な伝送が可能となる。
【００１３】
さらに、ミリ波信号を送受信するアンテナは、指向性が高いため、送信アンテナと受信アンテナとがアンテナの指向方向から外れないように配置する必要がある。ここで、上記の構成によれば、さらに、無線送信装置は第２送信アンテナを備え、無線受信装置は第２受信アンテナを備え、第２送信アンテナと第２受信アンテナとが対向して配置可能である。これにより、第１送信アンテナと第１受信アンテナとの送受信に加え、第２送信アンテナと第２受信アンテナとの送受信も可能となる。このため、周辺機器をＴＶ受像機の異なる２方向に配置できる。
【００１４】
このように、ＴＶ受像機および周辺機器の設置が容易であり、超高速デジタル信号の伝送であっても、リアルタイムの伝送が可能なテレビジョンシステムが実現できるという効果を奏する。
【００１５】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記第１送信アンテナは略鉛直方向の無線信号を送信し、上記第１受信アンテナは略鉛直方向の無線信号を受信し、上記第２送信アンテナは略水平方向の無線信号を送信し、上記第２受信アンテナは略水平方向の無線信号を受信することが好ましい。
【００１６】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線送信装置は、上記周辺機器と一体化され、上記無線受信装置は、上記ＴＶ受像機と一体化されていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、無線送信装置および無線受信装置のためのスペースを設ける必要がなくなり、ＴＶ受像機および周辺機器の設置がさらに容易になる。
【００１８】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記第１送信アンテナは、上記周辺機器の筐体の上面に設けられ、上記第１受信アンテナは、上記ＴＶ受像機の本体の下面に設けられていてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、ＴＶ受像機が周辺機器の上方に配置される場合に、好適である。
【００２０】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記周辺機器は、上記ＴＶ受像機が載置されるラック内に設置されてもよい。
【００２１】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記ラック内を仕切るプレートは透明であることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、プレートが透明であるため、ミリ波信号はプレートを透過することができる。したがって、ＴＶ受像機と周辺機器との間にプレートが存在しても支障なく無線伝送を行うことができ、配置の自由度を向上させることができる。
【００２３】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記第２送信アンテナは、上記周辺機器の筐体の側面に設けられ、上記第２受信アンテナは、上記ＴＶ受像機の本体の前面に設けられてもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、ＴＶ受像機と周辺機器とが、略鉛直方向だけでなく略水平方向にも配置可能となる。
【００２５】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線送信装置は、上記第１送信アンテナによる送信と、上記第２送信アンテナによる送信とを切替え可能であることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、ＴＶ受像機および周辺機器の配置関係に合わせて、無線信号の送信方向を変化させることができる。
【００２７】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線送信装置は、上記映像音声信号をミリ波信号に変調する第１変調器と、上記第１変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第１送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第１送信アンプと、上記第１変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第２送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第２送信アンプと、上記第１送信アンプおよび上記第２送信アンプのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御する送信アンテナ切替部とを備えることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、送信アンテナ切替部が、第１送信アンプおよび第２送信アンプのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、第１変調器にて変調されたミリ波信号を第１送信アンテナに出力するか第２送信アンテナに出力するかの選択が行われる。これにより、第１送信アンテナによる送信と、第２送信アンテナによる送信とを切替えることができる。
【００２９】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線送信装置は、上記映像音声信号をミリ波信号に変調する第２変調器および第３変調器と、上記第２変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第１送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第３送信アンプと、上記第３変調器からのミリ波信号を増幅して、上記第２送信アンテナに増幅したミリ波信号を出力する第４送信アンプと、上記映像音声信号を上記第２変調器および上記第３変調器のいずれに入力するかを選択する第１低周波切替部とを備えることがさらに好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、第１低周波切替部において、映像音声信号を第２変調器および第３変調器のいずれに入力するかの選択が行われる。第２変調器が選択された場合、映像音声信号は第２変調器にてミリ波信号に変調され、第３送信アンプにて増幅され、第１送信アンテナより送信される。第３変調器が選択された場合、映像音声信号は第３変調器にてミリ波信号に変調され、第４送信アンプにて増幅され、第２送信アンテナより送信される。すなわち、第１低周波切替部によって、第１送信アンテナによる送信と、第２送信アンテナによる送信との切替が行われる。さらに、第１低周波切替部は、第２変調器または第３変調器にて変調される前の低周波の映像音声信号を切替えるので、切替えによる損失が少ない。
【００３１】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線受信装置は、上記第１受信アンテナによる受信と、上記第２アンテナによる受信とを切替可能であることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、ＴＶ受像機および周辺機器の配置関係に合わせて、ＴＶ受像機の受信方向を変化させることができる。
【００３３】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線受信装置は、上記第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第１受信アンプと、上記第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第２受信アンプと、上記第１受信アンプによって増幅されたミリ波信号と上記第２受信アンプによって増幅されたミリ波信号とを映像音声信号に復調する第１復調器と、上記第１受信アンプおよび上記第２受信アンプのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御する受信アンテナ切替部とを備えることが好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、受信アンテナ切替部が、第１受信アンプおよび第２受信アンプのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号と第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号とのいずれを、第１復調器に出力するかの選択が行われる。これにより、第１受信アンテナによる受信と、上記第２アンテナによる受信とを切替えることができる。
【００３５】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線受信装置は、上記第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第１受信アンプと、上記第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第２受信アンプと、上記第１受信アンプによって増幅されたミリ波信号を映像音声信号に復調する第２復調器と、上記第２受信アンプによって増幅されたミリ波信号を映像音声信号に復調する第３復調器と、上記第２復調器からの映像音声信号と上記第３復調器からの映像音声信号とのいずれを上記ＴＶ受像機に出力するかを選択する第２低周波切替部とを備えることがさらに好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、第２低周波切替部によって、第２復調器からの映像音声信号と第３復調器からの映像音声信号とのいずれをＴＶ受像機に出力するかの選択が行われる。第２復調器からの映像音声信号をＴＶ受像機に出力する場合、第２復調器は、第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第１受信アンプからのミリ波信号を映像音声信号に復調するので、第１受信アンテナによって受信されたミリ波信号から復調された映像音声信号がＴＶ受像機に出力されることとなる。第３復調器からの映像音声信号をＴＶ受像機に出力する場合、第３復調器は、第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号を増幅する第２受信アンプからのミリ波信号を映像音声信号に復調するので、第２受信アンテナによって受信されたミリ波信号から復調された映像音声信号がＴＶ受像機に出力されることとなる。すなわち、第２低周波切替部によって、第１受信アンテナによる受信と、第２アンテナによる受信との切替が行われる。さらに、第２低周波切替部は、第２復調器または第３復調器によって復調された低周波の映像音声信号を切替えるので、切替えによる損失が少ない。
【００３７】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記周辺機器は、異なる２つの映像音声信号を生成する信号生成部を備え、上記無線送信装置は、上記２つの映像音声信号を１つの広帯域映像音声信号に合成する信号合成器を備え、上記無線受信装置は、上記広帯域映像音声信号を２つの映像音声信号に分配する信号分配器を備え、上記ＴＶ受信機は、上記信号分配器にて分配された２つの映像音声信号を合成する信号合成部を備えることが好ましい。
【００３８】
上記の構成によれば、異なる２つの周波数伝送路を用いて、周辺機器からＴＶ受像機への無線伝送が行われる。２つの映像音声信号を信号合成器にて１つの広帯域映像音声信号に合成することで、有線ケーブルと同等以上の帯域幅を確保することができる。
【００３９】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記信号生成部は、異なる２つのチャンネルの映像音声信号を生成して上記無線送信装置に出力する同時信号発生部と、高精細映像モードの映像音声信号を生成する高精細映像信号発生部と、高精細映像モードの映像音声信号を２つの信号に分配する信号分配部とを備え、上記ＴＶ受信機は、上記信号合成部が上記２つのチャンネルの映像音声信号を合成する第１受信モードと上記信号合成部が上記信号分配部によって分配された２つの信号を合成する第２受信モードとの切替えを行う受信モード切替部を備えることが好ましい。
【００４０】
上記の構成によれば、異なる２つの映像音声信号は、同時信号発生部から出力される２つのチャンネルの映像音声信号、または、高精細映像モードの映像音声信号を信号分配部で分割した２つの信号であり、そのいずれの場合であるかによって、ＴＶ受信機側では、受信モード切替部が、信号合成部における第１受信モードと第２受信モードとの切替えを行うことができる。
【００４１】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線送信装置は、上記映像音声信号をミリ波周波数帯のキャリアにて変調し、上記無線受信装置は、上記ミリ波信号をミリ波周波数帯で復調することが好ましい。
【００４２】
特に、無線信号がギガビットのデジタルハイビジョン信号の場合、伝送信号の周波数帯域幅は、１．５ＧＨｚ〜数ＧＨｚの帯域幅を有するため、５ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ前後の中間周波数帯では、比帯域幅（伝送数周波数帯域／キャリア周波数）が狭く、変調するのは困難である。ここで、上記の構成によれば、映像音声信号は、無線周波数帯であるミリ波帯で直接変調・直接復調され、キャリアの周波数をミリ波周波数と同じく高くできるため、大きな比帯域幅を確保でき、容易なハードウエア構成とすることができる。
【００４３】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記無線送信装置は、上記周辺機器からの上記映像音声信号を中間周波数帯信号にて第１の変調信号に変調する第１変調器と、当該第１の変調信号をミリ波周波数帯のキャリアにて第２の変調信号である上記ミリ波信号に再度変調する第２変調器と、上記無線受信装置は、上記ミリ波信号を、ミリ波周波数帯で中間周波数帯の第１の復調信号に復調する第１復調器と、当該第１の復調信号を中間周波数帯で第２の復調信号である映像音声信号に再度復調する第２復調器とを備えることが好ましい。
【００４４】
上記構成によれば、中間周波数段階とミリ波段階で、夫々２度の変調と復調が行われるため、無線伝送信号であるミリ波信号は、雑音耐性が向上し、良好な品質の信号を伝送することができる。
【００４５】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記第２変調器は、ＡＳＫ変調器であり、上記第１復調器は、ＡＳＫ復調器であることが好ましい。
【００４６】
上記の構成によれば、ＡＳＫ変調・復調は、周波数ミキサ内部での搬送信号（局部発振信号でもよい）によるＯＮ・ＯＦＦ動作であり、両側波帯による周波数アップコンバート・周波数ダウンコンバートと等価である。このように、両側波帯を用いることによって、雑音耐力は３ｄＢ向上程度する。
【００４７】
本発明に係るテレビジョンシステムでは、上記第１変調器は、ＯＦＤＭ変調器であり、上記第２復調器は、ＯＦＤＭ復調器であることが好ましい。
【００４８】
上記の構成によれば、上記ＯＦＤＭ変調・復調により、マルチパス反射や遅延信号に対して強固な無線信号が生成できる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明に係るテレビジョンシステムは、以上のように、ＴＶ受像機と当該ＴＶ受像機用の映像音声信号を生成する周辺機器とを備え、当該ＴＶ受像機と当該周辺機器との間で、上記映像音声信号を変調した無線信号による伝送を行うテレビジョンシステムであって、上記無線信号は、ミリ波信号であり、上記周辺機器は、第１送信アンテナと第２送信アンテナとを有する無線送信装置に接続され、当該無線送信装置は、上記映像音声信号を上記ミリ波信号に変調して、上記第１送信アンテナおよび上記第２送信アンテナより当該ミリ波信号を送信し、上記ＴＶ受像機は、第１受信アンテナと第２受信アンテナとを有する無線受信装置に接続され、当該無線受信装置は、上記ミリ波信号を上記第１受信アンテナおよび上記第２受信アンテナにて受信して、当該ミリ波信号を映像音声信号に復調し、上記第２送信アンテナの送信方向は、上記第１送信アンテナの送信方向と異なり、上記第２受信アンテナの受信方向は、上記第１受信アンテナの受信方向と異なり、上記第１送信アンテナと上記第１受信アンテナとが対向して配置可能であり、上記第２送信アンテナと上記第２受信アンテナとが対向して配置可能であるので、ＴＶ受像機および周辺機器の設置が容易であり、超高速デジタル信号の伝送であっても、リアルタイムの伝送が可能なテレビジョンシステムが実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
〔実施形態１〕
本発明の第１の実施形態について図１ないし図８に基づいて説明すると以下の通りである。
【００５１】
図１は、本実施形態に係るテレビジョンシステム１００を示す概略図である。テレビジョンシステム１００は、ＴＶ受像機１、周辺機器２およびラック３を有している。周辺機器２は、ＴＶ受像機１の映像音声信号を出力するＤＶＤ装置やデジタル放送受信用チューナー等である。ラック３の上面は、周辺機器２を設置するためのプレート３ａを有している。ラック３の上面に、ＴＶ受像機１が載置される。
【００５２】
さらに、ＴＶ受像機１の本体には無線受信装置１０が内蔵され、周辺機器２には無線送信装置２０が内蔵されている。無線送信装置２０から無線信号Ｓ１が送信され、無線受信装置１０が当該無線信号Ｓ１を受信することにより、ＴＶ受像機１と周辺機器２との間の映像・音声信号の無線伝送がなされる。
【００５３】
ここで、無線信号Ｓ１は、ミリ波信号である。すなわち、ＴＶ受像機１と周辺機器２との通信は、ミリ波無線によって行われる。このため、ＴＶ受像機１と周辺機器２との間をケーブル配線する必要がなく、ＴＶ受像機１および周辺機器２の配置が容易となる。
【００５４】
図２（ａ）は、本実施形態におけるＴＶ受像機１および周辺機器２の配置を示す側面図であり、図２（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ無線送信装置２０および無線受信装置１０を示す概略図である。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、ＴＶ受像機１の無線受信装置１０と周辺機器２の無線送信装置２０とは、略対向する位置に設けられる。具体的には、無線送信装置２０は、無線信号Ｓ１の送信方向が鉛直上向き方向となるように、周辺機器２の上面２ａに埋設されている。一方、無線受信装置１０は、無線信号Ｓ１の受信方向が鉛直下向き方向となるように、ＴＶ受像機１のディスプレイ下側の下面１ａに埋設されている。
【００５６】
図２（ｂ）に示すように、無線送信装置２０は、上面にアンテナ２１を有しており、アンテナ２１から無線信号Ｓ１が送信される。一方、図２（ｃ）に示すように、無線受信装置１０は、下面にアンテナ１１を有しており、アンテナ１１によって無線信号Ｓ１が受信される。これにより、アンテナ１１は、ＴＶ受像機１の本体の下面１ａに位置し、アンテナ２１は、周辺機器２の上面２ａに位置することになり、アンテナ１１とアンテナ２１とが対向して配置される。
【００５７】
なお、無線信号Ｓ１は、ある程度のビーム幅を有しているため、双方の無線受信装置１０、２０のアンテナ１１、２１の信号の送信方向は、ビーム範囲内であれば、多少ずれていてもよい。
【００５８】
このように、ＴＶ受像機１と周辺機器２とを無線信号Ｓ１で接続する構成にすることによって、従来のようにＴＶ受像機と周辺機器とを有線ケーブルで接続する場合と比較して、煩わしいケーブル配線が不要となり、さらに、周辺機器２をラック３内の所定の場所に置くだけで、ＴＶ受像機１との接続をすることができるという利点がある。
【００５９】
さらに、無線信号Ｓ１がミリ波無線であることにより、無線伝送帯域幅が広くなり、数ギガビット程度の伝送が可能となる。これにより、ハイビジョン信号を非圧縮かつ殆ど遅延なく（マイクロ秒オーダーの遅延）、リアルタイムで伝送することができる。そのため、周辺機器のリモコン操作においても、ＴＶ画面との遅延が無いため、ＴＶ画面見ながらスムーズな操作が可能となる。
【００６０】
続いて、無線送信装置２０および無線受信装置１０の構成について、詳細に説明する。
【００６１】
図３は、無線送信装置２０の構成を示すブロック図である。無線送信装置２０は、周辺機器２で生成されるＴＶ受像機用の映像音声信号をミリ波の無線信号Ｓ１に変調して、アンテナ２１から送信する。より具体的には、無線送信装置２０は、アンテナ２１の他、並列直列変換器２２、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２３、２つの増幅器２４・２８、変調器２５、周波数マルチプライア２６およびバンドパスフィルタ２７を備えている。
【００６２】
周辺機器２からの映像音声のデジタル信号は、並列直列変換器２２において、シリアルデジタル信号に変換され、ＬＰＦ２３において、帯域制限される。ＬＰＦ２３からの信号は、増幅器２４において適度に増幅され、変調器２５に入力される。一方、周波数マルチプライア２６では、正弦波である局部発振信号（ｆＬＯ）が、Ｎ逓倍（Ｎは２以上の自然数）される。本実施形態では、信号ｆＬＯは例えば６逓倍される。周波数マルチプライア２６においてＮ逓倍された信号ｆＬＯは、変調器２５にキャリアとして入力され変調される。当該変調されたキャリアは、バンドパスフィルタ２７において帯域制限されたあと、増幅器２８で適度なレベルまで増幅され、アンテナ２１から無線信号Ｓ１として送信される。
【００６３】
変調器２５は、例えば、スイッチで構成されるＡＳＫ変調器や周波数混合器である。変調器２５における変調は、スイッチの場合はＡＳＫ変調であってもよく、また、ミキサにより両側サイドバンドの信号としてアップコンバートされてもよい。
【００６４】
図４に示すように、アンテナ２１から送信されたミリ波の無線信号Ｓ１は、キャリアｆＬＯを中心に変調信号ｆＲＦ１信号として配置される。
【００６５】
図５は、無線受信装置１０の構成を示すブロック図である。無線受信装置１０は、無線送信装置２０からの無線信号Ｓ１をアンテナ１１にて受信し、映像音声信号に復調してＴＶ受像機１に出力する。無線受信装置１０は、アンテナ１１の他、（低雑音）増幅器１２、バンドパスフィルタ１３、復調器１４、増幅器１５、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１６および直列並列変換器１７を備えている。
【００６６】
アンテナ１１にて受信された無線信号Ｓ１は、増幅器１２で増幅される。該増幅された信号は、バンドパスフィルタ１３で帯域制限され、復調器１４で復調される。なお、一例として、復調器１４がＡＳＫ変調器である場合は、包絡線検波による復調であってもよい。また、復調器１４が両側波帯への周波数ダウンコンバータである場合は、２端子ミキサによる周波数ダウンコンバートであってもよく、この場合、キャリアｆＬＯにより、変調波ｆＲＦ１が、周波数ダウンコンバートされる。
【００６７】
復調器１４で復調された信号は、一旦増幅器１５でレベル調整され、ＬＰＦ１６で帯域制限されて波形整形され、シリアルデジタル信号が復元される。なお、ＬＰＦ１６には、誤り訂正回路等が含まれることが望ましい。該復元されたシリアルデジタル信号は、直列並列変換器１７においてパラレルデジタル信号へ変換される。当該パラレルデジタル信号はＴＶ受像機１のＨＤＭＩ入力端子（図示せず）へ入力される。
【００６８】
このようにして、図３に示す送信側の周辺機器２からのデジタル信号が、映像音声信号としてＴＶ受像機１から出力される。尚、ＨＤＭＩの制御信号等で、双方向性もたせる場合は、上記アンテナ１１、２１の異なった偏波信号を利用して伝送してもよい。また、伝送レートが低くてもよい場合、無線信号Ｓ１は、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭバンドの無線信号や、４００ＭＨｚ帯の微弱無線信号であってもよい。
【００６９】
無線受信装置１０のアンテナ１１および無線送信装置２０のアンテナ２１は、指向性アンテナである。ここで、例えば、指向性アンテナが１次放射アンテナの場合、マイクロストリップパッチアンテナが用いられる。また、指向性アンテナが２次放射アンテナの場合、レンズアンテナやホーン型アンテナが用いられる。このような構成において、２次放射アンテナの直径や高さを変えることによって、容易にアンテナのビーム幅を調整することができる。
【００７０】
図２（ａ）に示すように、アンテナ１１、２１の指向性に合わせて、無線受信装置１０および無線送信装置２０を対向させるように、ラック３の所定の位置に設けることで、無線伝送することができる。
【００７１】
なお、図１に示すように、周辺機器２がＴＶ受像機１が載置されるラック３内に設置される場合、アンテナ１１とアンテナ２１との伝送距離は、数十ｃｍから２ｍ程度となる。このように、アンテナ１１とアンテナ２１とを近距離に配置し、局所的な無線伝送を行うことにより、周波数の繰り返し利用が可能となる。したがって、映像・音声障害を生じることなく、超高速デジタル信号の伝送を行うことができる。さらに、ラック３中の異なった位置に別の周辺機器を配置したり、ＴＶ受像機１に無線受信装置１０を複数設けてもよい。これにより、複数の無線伝送ができる。
【００７２】
また、無線信号Ｓ１は、ミリ波信号であるため、ラック３のプレート３ａが有色または無色の透明なガラス板、プラスチック、アクリル板等である場合、図６に示すように、ＴＶ受像機１と周辺機器２との間にプレート３ａが存在していてもよい。これにより、テレビジョンシステム１００における、配置の自由度が向上する。
【００７３】
なお、図３および図５に示す無線送信装置２０および無線受信装置１０では、送信側の無線送信装置２０で、シリアルデジタル信号自体をＬＰＦ２３を介して、変調器２５においてミリ波帯で直接変調し、受信側の無線受信装置１０で、復調器１４で無線信号Ｓ１を直接復調して、デジタルベースバンド信号を生成する構成であるが、これに限定されない。以下、映像音声信号が２段階に変調・復調される本実施形態の変形例を、図７および図８に基づいて説明する。
【００７４】
図７は、無線送信装置２０ａの構成を示すブロック図であり、図８は、無線受信装置１０ａの構成を示すブロック図である。無線送信装置２０ａは、図３に示す無線送信装置２０において、並列直列変換器２２の代わりに、ＯＦＤＭ変調器２２ａを設け、さらに、ＯＦＤＭ変調器２２ａとＬＰＦ２３との間に、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）２９をさらに設けた構成である。これにより、周辺機器２からのデジタル信号は、ＯＦＤＭ変調器２２ａにより、ＯＦＤＭ変調され、ＤＡＣ２９でアナログ信号に変換されて第１の変調信号となる。当該第１の変調信号は、増幅器２４にて増幅され、変調器２５で再度変調されて第２の変調信号となる。
【００７５】
無線受信装置１０ａは、図５に示す無線受信装置１０において、直列並列変換器１７の代わりにアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１７ａを設け、さらに、ＯＦＤＭ復調器１８を設けた構成である。これにより、アンテナ１１において受信された無線信号Ｓ１は、ミリ波周波数帯で復調器１４にて復調されて、第１の復調信号である中間周波数信号を生成する。さらに、当該第１の復調信号は、ＬＰＦ１６で、不要波を除去して帯域制限された後、ＯＦＤＭ復調器１８で、再度復調されて第２の復調信号となり、ＴＶ受像機１へ入力される。ここで、符号化処理やエラー訂正、波形整形等を行う複合化回路については、省略したが、適宜ＯＦＤＭ変調器２２ａやＯＦＤＭ復調器１８における段階で処理される。
【００７６】
このような構成においては、中間周波数段階とミリ波段階で、夫々２度の変調と復調が行われるため、無線伝送信号は、雑音耐性が向上し、良好な品質の信号を伝送することができる。とくに、ベースバンドから中間周波数段階の第１の変調・第２の復調では、デジタル回路によるＯＦＤＭ変調・復調が好ましい。また、中間周波数信号からミリ波帯での第２の変調・第１の復調においては、ＡＳＫ変調・復調が好ましい。
【００７７】
ここではＡＳＫ変調・復調は、周波数ミキサ内部での搬送信号（局部発振信号でもよい）によるＯＮ・ＯＦＦ動作であり、両側波帯による周波数アップコンバート・周波数ダウンコンバートと等価である。両側波帯を用いることによって、雑音耐力は３ｄＢ程度向上する。
【００７８】
加えて、上記ＯＦＤＭ変調・復調により、マルチパス反射や遅延信号に対して強固な無線信号となる。
【００７９】
なお、本実施形態では、周辺機器２がＴＶ受像機１の下方に設置される構成であったが、逆に、周辺機器２がＴＶ受像機１の上方に設置される構成であってもよい。その場合、アンテナ２１は、周辺機器２の下面に設けられ、アンテナ１１は、ＴＶ受像機１の上面に設けられる。
【００８０】
〔実施形態２〕
本発明の第２の実施形態について、図９ないし図１２に基づいて説明すると以下の通りである。上記第１の実施形態では、ＴＶ受像機と記録再生装置とが、略鉛直方向に無線伝送を行っていたが、本実施形態では、ＴＶ受像機と記録再生装置とが、さらに略水平方向にも無線伝送を行う構成について説明する。
【００８１】
図９は、本実施形態に係るテレビジョンシステム２００の構成を示す概略図である。テレビジョンシステム２００は、ＴＶ受像機１、周辺機器２、ラック３およびラック３ｂを有している。ラック３ｂは、ＴＶ受像機１が載置されるラック３から離れた場所に設置されており、周辺機器２は、ラック３ｂ内に設置される。これにより、ＴＶ受像機１と周辺機器２とが、略水平方向に位置している。なお、周辺機器２は、ラック３ｂ内に設置される代わりに、台などの上に設置されてもよい。
【００８２】
また、ＴＶ受像機１の本体には無線受信装置１１０が内蔵され、周辺機器２には無線送信装置１２０が内蔵されている。無線送信装置１２０からは、略鉛直方向に無線信号Ｓ１に送信されるのみならず、さらに略水平方向に無線信号Ｓ２が送信される。無線受信装置１１０は、当該無線信号Ｓ１、Ｓ２を受信する。これにより、ＴＶ受像機１と周辺機器２との間の略鉛直方向・略水平方向の無線伝送がなされる。
【００８３】
図１０（ａ）は、本実施形態におけるＴＶ受像機１および周辺機器２の配置を示す側面図であり、図１０（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ無線送信装置１２０および無線受信装置１１０を示す概略図である。
【００８４】
図１０（ａ）に示すように、ＴＶ受像機１の無線受信装置１１０と周辺機器２の無線送信装置１２０とは、略対向する位置に設けられる。具体的には、無線送信装置１２０は、無線信号Ｓ２の送信方向が略水平方向となるように、周辺機器２の上面２ａおよび側面２ｂに埋設されている。一方、無線受信装置１１０は、無線信号Ｓ２の受信方向が略水平方向となるように、ＴＶ受像機１のディスプレイ下側の下面１ａおよび前面１ｂに埋設されている。
【００８５】
ここで、無線信号Ｓ１は、指向性の高い信号であるので、２０ｍ程度の伝送距離であっても、ＴＶ受像機と周辺機器との間に障害物がない限り、効率よく無線伝送を行うことができる。したがって、病院や空港の待合室のような場所で、ＴＶ受像機を高い位置に設置し、ＴＶ受像機から略水平方向に離れた場所に周辺機器を設置してもよい。
【００８６】
本実施形態では、無線送信装置１２０は、第１の実施形態に係る無線送信装置２０と同様、鉛直上向き方向の無線信号Ｓ１も送信可能である。また、無線受信装置１１０は、第１の実施形態に係る無線受信装置１０と同様、無線信号Ｓ１も受信可能である。
【００８７】
なお、無線送信装置１２０は、略水平方向の無線信号Ｓ２のみ送信し、無線受信装置１１０も、略水平方向の無線信号Ｓ２のみ受信可能であってもよい。
【００８８】
図１０（ｂ）に示すように、無線送信装置１２０は、上面に無線信号Ｓ１を送信するアンテナ２１を有するとともに、側面にアンテナ１２１を有しており、アンテナ１２１から無線信号Ｓ２が送信される。一方、図１０（ｃ）に示すように、無線受信装置１１０は、下面に無線信号Ｓ１を受信するアンテナ１１を有するとともに、側面にアンテナ１１１を有しており、アンテナ１１１によって無線信号Ｓ２が受信される。これにより、アンテナ１１１は、ＴＶ受像機１の本体の前面１ｂに位置し、アンテナ１２１は、周辺機器２の側面２ｂに位置することになり、アンテナ１１１とアンテナ１２１とが対向して配置される。
【００８９】
無線信号Ｓ２の送信方向は、図１０（ａ）に示すように、周辺機器２の下面に設けられるスタンド２ｃによって調整される。これにより、アンテナ１１１とアンテナ１２１とが、それぞれのアンテナの指向性の範囲内で対向するように配置することができる。
【００９０】
本実施形態では、ＴＶ受像機１および周辺機器２の配置関係に合わせて、周辺機器２からの無線信号の送信方向と、ＴＶ受像機１での無線信号の受信方向とを切替えることができる。続いて、無線送信装置１２０および無線受信装置１１０の構成について、詳細に説明する。
【００９１】
図１１は、無線送信装置１２０の構成を示すブロック図である。無線送信装置１２０は、図３に示す無線送信装置２０において、さらに、アンテナ１２１、２つの送信アンプ１２２ａ、１２２ｂ、およびアンテナ切替部１２３を備える構成である。アンテナ２１は、送信アンプ１２２ａと一体化され、アンテナ１２１は、送信アンプ１２２ｂと一体化されている。アンテナ切替部１２３は、送信アンプ１２２ａ、１２２ｂのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを切替えることができる。これにより、必要に応じて使用する側のアンテナの送信アンプのＤＣバイアスをＯＮ、使用しない側のアンテナの送信アンプのＤＣバイアスをＯＦＦにする。
【００９２】
図１２は、無線受信装置１１０の構成を示すブロック図である。無線受信装置１１０は、図５に示す無線受信装置１０において、さらに、アンテナ１１１、２つの受信（低雑音）アンプ１１２ａ、１１２ｂ、およびアンテナ切替部１１３を備える構成である。アンテナ１１は、受信アンプ１１２ａと一体化され、アンテナ１１１は、受信アンプ１１２ｂと一体化されている。アンテナ切替部１１３は、受信アンプ１１２ａ、１１２ｂのＤＣバイアスのＯＮ／ＯＦＦを切替えることができる。これにより、必要に応じて受信する側のアンテナの送信アンプのＤＣバイアスをＯＮ、受信しない側のアンテナの送信アンプのＤＣバイアスをＯＦＦにする。
【００９３】
これにより、図１に示すように、ＴＶ受像機１と周辺機器２とが上下になるように配置する場合、無線送信装置１２０では、アンテナ切替部１２３によってアンテナ２１を選択し、無線受信装置１１０では、アンテナ切替部１１３によってアンテナ１１を選択する。この場合、第１の実施形態に係るテレビジョンシステム１００と略同様の無線伝送が行われる。
【００９４】
これに対し、図９に示すように、ＴＶ受像機１と周辺機器２とが略並行になるように配置する場合、無線送信装置１２０では、アンテナ切替部１２３によってアンテナ１２１を選択し、無線受信装置１１０では、アンテナ切替部１１３によってアンテナ１１１を選択する。
【００９５】
なお、図１１および図１２の構成では、アンテナ２１、１２１および送信アンプ１２２ａ、１２２ｂ、並びに、アンテナ１１、１１１および受信アンプ１１２ａ、１１２ｂが、それぞれ一体化している構成であったが、これに限らない。例えば、１台のＴＶ受像機１の下方および前方に周辺機器２を１台ずつ配置する場合、アンテナ２１およびアンテナ１２１を直接接続し、同時に２方向へ無線信号Ｓ１、Ｓ２を送信する構成としてもよい。また、１台の周辺機器２の上方および前方にＴＶ受像機１を１台ずつ配置する場合、アンテナ１１およびアンテナ１１１を直接接続し、同時に２方向からの無線信号Ｓ１、Ｓ２を受信する構成としてもよい。
【００９６】
さらに、無線送信装置１２０のアンテナ切替部１２３の制御は、周辺機器２のリモコンやＴＶ受像機１等から行ってもよい。また、無線受信装置１１０のアンテナ切替部１１３の制御は、ＴＶ受像機１のリモコンや周辺機器２等から行ってもよい。
【００９７】
〔実施形態３〕
本発明の第３の実施形態について、図１３ないし図１５に基づいて説明すると以下の通りである。本実施形態では、第２の実施形態と同様、ＴＶ受像機と記録再生装置とが、略鉛直方向と略水平方向との両方に無線伝送を行う構成である。
【００９８】
図１３（ａ）は、本実施形態におけるＴＶ受像機１および周辺機器２の配置を示す側面図である。本実施形態では、ＴＶ受像機１の本体には無線受信装置２１０が内蔵され、周辺機器２には無線送信装置２２０が内蔵されている。無線送信装置２２０から無線信号Ｓ１，Ｓ２が送信され、無線受信装置２１０が当該無線信号Ｓ１，Ｓ２を受信することにより、ＴＶ受像機１と周辺機器２との間の映像・音声信号の無線伝送がなされる。
【００９９】
図１３（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ無線送信装置２２０および無線受信装置２１０を示す概略図である。
【０１００】
図１３（ｂ）に示すように、無線送信装置２２０は、上面に無線信号Ｓ１を送信するアンテナ２１を有し、側面に無線信号Ｓ２を送信するアンテナ２２１を有している。一方、図１３（ｃ）に示すように、無線受信装置２１０は、下面に無線信号Ｓ１を受信するアンテナ１１を有し、側面に無線信号Ｓ２を受信するアンテナ２１１を有している。これにより、無線受信装置２１０および無線送信装置２２０をＴＶ受像機１および周辺機器２にそれぞれ内蔵した場合、アンテナ１１、２１１は、ＴＶ受像機の本体の下面１ａ、前面１ｂにそれぞれ配置され、アンテナ２１、２２１は、周辺機器２の上面２ａ、側面２ｂにそれぞれ配置される。
【０１０１】
本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、ＴＶ受像機１および周辺機器２の配置関係に合わせて、周辺機器２からの無線信号の送信方向と、ＴＶ受像機１での無線信号の受信方向とを切替えることができる。続いて、無線送信装置２２０および無線受信装置２１０の構成について、詳細に説明する。
【０１０２】
図１４は、無線送信装置２２０の構成を示すブロック図である。無線送信装置２２０は、図３に示す無線送信装置２０において、アンテナ２２１、低周波スイッチ２２３をさらに備え、また、増幅器２４、変調器２５ａ、周波数マルチプライア２６、バンドパスフィルタ２７および増幅器２８で構成される系統と、増幅器２４、変調器２５ｂ、周波数マルチプライア２６、バンドパスフィルタ２７および増幅器２８で構成される系統とをそれぞれ２つ備える構成である。すなわち、無線送信装置２２０は、増幅器２４・２８、変調器２５ａ、周波数マルチプライア２６およびバンドパスフィルタ２７から構成される送信部２２２ａ、および増幅器２４・２８、変調器２５ｂ、周波数マルチプライア２６およびバンドパスフィルタ２７から構成される送信部２２２ｂの２つの送信部を備えており、送信部２２２ａはアンテナ２１に接続され、送信部２２２ｂはアンテナ２２１に接続されている。低周波スイッチ２２３は、送信部２２２ａ・２２２ｂの両方に接続されており、使用する側のアンテナに接続される送信部を選択する。これにより、低周波スイッチ２２３によって、アンテナ２１による送信とアンテナ２２１による送信との切替えが行われる。
【０１０３】
図１５は、無線受信装置２１０の構成を示すブロック図である。無線受信装置２１０は、図５に示す無線受信装置１０において、アンテナ２１１、低周波スイッチ２１３をさらに備え、また、増幅器１２、バンドパスフィルタ１３、復調器１４ａおよび増幅器１５からなる系統と、増幅器１２、バンドパスフィルタ１３、復調器１４ｂおよび増幅器１５からなる系統とをそれぞれ２つ備える構成である。すなわち、無線受信装置２１０は、増幅器１２、バンドパスフィルタ１３、復調器１４ａおよび増幅器１５から構成される受信部２１２ａ、および増幅器１２、バンドパスフィルタ１３、復調器１４ｂおよび増幅器１５から構成される受信部２１２ｂを備えており、受信部２１２ａはアンテナ１１に接続され、受信部２１２ｂはアンテナ２１１に接続されている。低周波スイッチ２１３は、受信部２１２ａ・２１２ｂの両方に接続されており、受信する側のアンテナに接続される受信部を選択する。これにより、低周波スイッチ２１３によって、アンテナ１１による受信とアンテナ２１１による受信との切替えが行われる。
【０１０４】
このように、本実施形態は、第２の実施形態と同様、２つの送信アンテナ・受信アンテナを切替える構成である。続いて、本実施形態と第２の実施形態との相違点を説明する。
【０１０５】
第２の実施形態に係る無線送信装置１２０（図１１参照）では、増幅器２８からのミリ波信号をアンテナ２１・１２１に切替える構成である。同様に、第２の実施形態に係る無線受信装置１１０（図１２参照）では、アンテナ１１によるミリ波受信とアンテナ１１１によるミリ波受信とを切替える構成である。このように、高周波のミリ波信号を切替える構成であるため、切替えによる損失が大きく、効率が低下してしまう。また、無線送信装置１２０において、送信アンプ１２２ａ・１２２ｂの代わりに高周波スイッチを設け、無線受信装置１１０において、受信アンプ１１２ａ・１１２ｂの代わりに高周波スイッチを設ける構成では、高周波スイッチの配線が多くなり、効率低下を招く。
【０１０６】
これに対し、本実施形態に係る無線送信装置２２０では、変調器２５ａ・２５ｂにて変調される前の低周波信号を低周波スイッチ２２３によって切替える構成である。同様に、本実施形態に係る無線受信装置２１０では、復調器１４ａ・１４ｂにて復調された後の低周波信号を低周波スイッチ２１３によって切替える構成である。このように、低周波信号を切替える構成であるので、切替による損失が少なく、効率の高い信号の送受信が可能となる。
【０１０７】
なお、一例として、アンテナ２１・２２１および送信部２２２ａ・２２２ｂの回路構成、並びにアンテナ１１・２１１および受信部２１２ａ・２１２ｂの回路構成は、積層したＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ）回路基板において、表面層にマイクロストリップパッチアンテナを構成し、内層にアンテナ給電回路やグランド層を構成し、裏面にＩＣやチップ部品が実装されることにより構成される。
【０１０８】
〔実施形態４〕
本発明の第４の実施形態について、図１６ないし図１８に基づいて説明すると以下の通りである。本実施形態は、無線信号の伝送帯域幅を拡大化する構成であり、図７および図８に示す２段階変調・復調の応用例である。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様、略鉛直方向での無線伝送（図１参照）を行う構成を例に説明する。
【０１０９】
図１６は、本実施形態に係る周辺機器１０２および無線送信装置３２０の構成を示すブロック図である。周辺機器１０２には、信号生成部４０が設けられており、信号生成部４０は、同時信号生成部４１および高精細映像信号生成部４２の２つの信号発生源および信号分配部４３が設けられている。
【０１１０】
同時信号生成部４１は、第１のチャンネルおよび第２のチャンネルの２ｃｈ分の映像音声情報を有する２つのデジタル信号を発生する。各チャンネルのデジタル信号は、１．５ギガビットである。
【０１１１】
一方、高精細映像信号生成部４２は、当該２ｃｈ分の映像・音声のデジタル情報帯域幅で、高精細映像モードのデジタル信号を発生する。高精細映像モードのデジタル信号は、３ギガビットであり、信号分配部４３において、１．５ギガビットの２つのデジタル信号に分配される。
【０１１２】
無線送信装置３２０は、図７に示す無線送信装置２０ａにおいて、ＯＦＤＭ変調器２２ｂ、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）２９ａ、ＬＰＦ・ＢＰＦ部２３ａおよび信号合成器３２１をさらに備える構成である。２ｃｈ分のデジタル信号を送信する場合、同時信号生成部４１からの第１のチャンネル・第２のチャンネルの２つのデジタル信号が、ＯＦＤＭ変調器２２ａ・２２ｂにそれぞれ出力される。また、高精細映像モードのデジタル信号を送信する場合、信号分配部４３からの２つのデジタル信号が、ＯＦＤＭ変調器２２ａ・２２ｂにそれぞれ出力される。
【０１１３】
ＯＦＤＭ変調器２２ａ、ＤＡＣ２９およびＬＰＦ２３から構成される系列は、信号ｆＩＦ１を発生する。具体的には、ＯＦＤＭ変調器２２ａに入力されたデジタル信号はＯＦＤＭ変調され、ＤＡＣ２９においてアナログ変換される。ＤＡＣ２９からのアナログ信号は、ＬＰＦ２３において帯域制限された信号ｆＩＦ１に変換され、信号合成器３２１に出力される。
【０１１４】
また、ＯＦＤＭ変調器２２ｂ、ＤＡＣ２９ａおよびＬＰＦ・ＢＰＦ部２３ａから構成される系列は、信号ｆＩＦ１とは周波数の異なる信号ｆＩＦ２を発生する。具体的には、ＯＦＤＭ変調器２２ｂに入力されたデジタル信号はＦＤＭ変調され、ＤＡＣ２９ａにおいてアナログ変換される。ＤＡＣ２９ａからのアナログ信号は、ＬＰＦ・ＢＰＦ部２３ａにおいて、帯域制限され、中間周波数帯へアップコンバートされて中間周波数の信号ｆＩＦ２に変換されて、信号合成器３２１に出力される。
【０１１５】
信号ｆＩＦ１と信号ｆＩＦ２とは、信号合成器３２１において周波数軸上に配列される。当該周波数軸上に配列された信号は、増幅器２４で増幅され、変調器２５に出力される。一方、マルチプライア２６では、局部発振信号ｆＬＯがＮ逓倍（Ｎは２以上の自然数、一例としてＮ＝３）される。マルチプライア２６からの信号は、キャリアｆＬＯ１としてミリ波帯で変調器２５により変調される。
【０１１６】
ここで、変調器２５は、一例としてＡＳＫ変調器であってもよく、また、単純な周波数アップコンバータであっても構わない。変調器２５がＡＳＫ変調器の場合は、キャリアｆＬＯ１を中心に信号ｆＲＦ１、ｆＲＦ２の両側波信号が生成される。同様に、変調器２５がアップコンバータの場合も、両側波帯の信号が生成されるが、バンドパスフィルタ２７で信号ｆＲＦ１、ｆＲＦ２の一方を除去してもよい。すなわち、キャリアｆＬＯ１と信号ｆＲＦ１、ｆＲＦ２のいずれかが存在すればよい。また、ＬＰＦ・ＢＰＦ部２３ａは、ＩＱミキサで構成し、アップコンバートされてもよい。
【０１１７】
変調器２５により変調された信号は、バンドパスフィルタ２７において帯域制限され、増幅器２８において増幅されて無線信号Ｓ３となり、アンテナ２１から送信される。
【０１１８】
図１７に示すように、アンテナ２１から送信されたミリ波の無線信号Ｓ３は、キャリアｆＬＯを中心に変調信号ｆＲＦ１、ｆＲＦ２として配置される。
【０１１９】
続いて、受信側の無線受信装置３１０について説明する。
【０１２０】
図１８は、本実施形態に係るＴＶ受像機１０１および無線受信装置３１０の構成を示すブロック図である。無線受信装置３１０は、図８に示す無線受信装置１０ａにおいて、ＯＦＤＭ復調器１８ａ、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）１７ｂ、ＢＰＦ・ＬＰＦ１６ａおよび信号分配器３１１をさらに備える構成である。
【０１２１】
一方、ＴＶ受像機１０１には、信号受信部３０が設けられており、信号受信部３０には、信号合成部３１および受信モード切替部３２が設けられている。信号合成部３１は、ＯＦＤＭ復調器１８・１８ａからの２つのデジタル信号を合成する。受信モード切替部３２は、２ｃｈ分のデジタル信号を受信する第１受信モードと、高精細映像モードのデジタル信号を受信する第２受信モードとを切替える機能を有する。
【０１２２】
図１６に示すアンテナ２１から送信された無線信号Ｓ３は、図１８に示すアンテナ１１で受信され、低雑音増幅器１２で増幅された後、帯域制限され復調器１４で復調され、復調信号が生成される。ここで、復調器１４は、送信側の無線送信装置３２０の変調器２５（図１６参照）がＡＳＫ変調器の場合は、包絡線検波し、変調器２５が周波数アップコンバータの場合は、キャリアｆＬＯ1にて信号ｆＲＦ１、ｆＲＦ２を周波数ダウンコンバートする。
【０１２３】
上記復調信号は、信号分配器３１１において信号分配されて２系列の信号が生成される。このうち一方の信号は、ＬＰＦ１６により帯域制限されて信号ｆＩＦ３となる。信号ｆＩＦ３は、ＡＤＣ１７ａでデジタル信号に変換され、ＯＦＤＭ復調器１８によりＯＦＤＭ復調される。他方の信号はＢＰＦ・周波数変換・ＬＰＦ１６ａで帯域制限と周波数ダウンコンバートがなされ、信号ｆＩＦ４となる。ｆＩＦ４は、ＡＤＣ１７ｂでデジタル信号に変換され、ＯＦＤＭ復調器１８ａによりＯＦＤＭ復調される。
【０１２４】
ここで、ＬＰＦ１６およびＢＰＦ・ＬＰＦ部１６ａを、ＩＱミキサで構成し、信号分配器３１１からの２系列の信号をダウンコンバートする構成であってもよい。なお、符号化処理やエラー訂正、波形整形等を行う複合化回路については、省略したが、適宜ＯＦＤＭ復調器１８・１８ａにおける段階で処理される。
【０１２５】
ＯＦＤＭ復調器１８・１８ａにおいて、復調された２系列の信号は、ＴＶ受像機１０１の信号合成部３１にて合成され、１つの広帯域映像音声信号が生成される。このように、２ｃｈ分の映像音声信号を同時に伝送したり、また、高精細映像のデジタル信号を２つのデジタル信号に分配して伝送することができる。さらに、ＴＶ受像機１０１側において、受信モード切替部３２によって、２ｃｈ分の伝送モードと高精細映像の受信モードとを適宜選択することができる。
【０１２６】
以上のように、本実施形態に係る無線送信装置３２０および無線受信装置３１０では、有線ケーブルと同等以上の帯域幅を確保することができ、特に、数ギガビットの超高速信号の伝送に好適に適用できる。また、無線通信であるため、有線の配線ケーブルのように、ケーブルの大きな屈折・屈曲、やコネクタの接触不良等で、デジタル伝送信号の誤りが生ずることがなく、映像が映らない・音声が出ない等の障害が生じてしまうこともない。
【０１２７】
なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様、略鉛直方向での無線伝送を行う構成であったが、これに限らず、略鉛直方向・略水平方向・斜めからの無線伝送を行う構成であってもよく、さらには、複数の送受信方向を切替え可能な構成であってもよい。
【０１２８】
尚、該ＴＶ受像機は、壁掛けＴＶ，ディスプレイ等であっても構わない。
【０１２９】
〔実施形態の総括〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
画像表示装置および当該画像表示装置用の映像信号を出力する周辺機器で構成されるシステムにも、好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るテレビジョンシステムを示す概略図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るＴＶ受像機および周辺機器の配置を示す側面図であり、（ｂ）は、上記周辺機器に内蔵される無線送信装置を示す概略図であり、（ｃ）は、上記ＴＶ受像機に内蔵される無線受信装置を示す概略図である。
【図３】上記無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記無線送信装置から送信される無線信号の周波数帯域を示す図である。
【図５】上記無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るＴＶ受像機および周辺機器の配置の変形例を示す側面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の上記変形例に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の上記変形例に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るテレビジョンシステムの構成を示す概略図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るＴＶ受像機および周辺機器の配置を示す側面図であり、（ｂ）は、上記周辺機器に内蔵される無線送信装置を示す概略図であり、（ｃ）は、上記ＴＶ受像機に内蔵される無線受信装置を示す概略図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るＴＶ受像機および周辺機器の配置を示す側面図であり、（ｂ）は、上記周辺機器に内蔵される無線送信装置を示す概略図であり、（ｃ）は、上記ＴＶ受像機に内蔵される無線受信装置を示す概略図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る周辺機器および無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６に示す無線送信装置から送信される無線信号の周波数帯域を示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係るＴＶ受像機および無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】従来のテレビジョンシステムの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１、１０１  ＴＶ受像機
１ａ  下面
１ｂ  前面
２、１０２  周辺機器
２ａ  上面
２ｂ  側面
３  ラック
３ａ  プレート
１０、１０ａ、１１０、２１０、３１０  無線受信装置
１１  アンテナ（第１受信アンテナ）
１１１、２１１  アンテナ（第２受信アンテナ）
１２  増幅器（第１受信アンプ、第２受信アンプ）
１３  バンドパスフィルタ
１４  復調器（第１復調器）
１４ａ、１４ｂ  復調器（第１復調器）
１５  増幅器
１６  ＬＰＦ
１６ａ  ＢＰＦ・ＬＰＦ部
１６ａ  ＬＰＦ
１７  直列並列変換器
１８  ＯＦＤＭ復調器（第２復調器）
２０、２０ａ、１２０、２２０、３２０  無線送信装置
２１  アンテナ（第１送信アンテナ）
１２１、２２１  アンテナ（第２送信アンテナ）
２２ａ  ＯＦＤＭ変調器（第１変調器）
２５  変調器（第１変調器）
２５ａ、２５ｂ  変調器（第２変調器）
３１  高精細映像信号生成部
３１  信号合成部
３２  伝送モード切替部
４０  信号生成部
４１  同時信号生成部
４２  高精細映像信号生成部
４３  信号分配部
１００、２００  テレビジョンシステム
１１２ａ  受信アンプ（第１受信アンプ）
１１２ｂ  受信アンプ（第２受信アンプ）
１１３  アンテナ切替部（受信アンテナ切替部）
１２２ａ  送信アンプ（第１送信アンプ）
１２２ｂ  送信アンプ（第２送信アンプ）
１２３  アンテナ切替部（送信アンテナ切替部）
２１３  低周波スイッチ（第２低周波切替部）
２２３  低周波スイッチ（第１低周波切替部）
３１１  信号分配器
３２１  信号合成器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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