(57)【要約】【課題】装置構成のレイアウトをより高い自由度で行うことができ、かつ、地上デジタルテレビ放送のような比較的低い周波数の全域を受信可能な受信機およびそれを備えた携帯端末装置を提供する。【解決手段】アンテナに接続されているとともに可変容量素子を有する同調回路と、同調用の直流電圧を可変容量素子に印加して周波数選択する制御部と、周波数選択された放送信号を処理する処理部とを備え、制御部及び処理部と同調回路との間にケーブルを設け、ケーブルを介して制御部から同調回路に直流電圧を与えるとともに、同調回路によって周波数選択された放送信号をケーブルを介して処理部に伝送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナに接続されているとともに可変容量素子を有する同調回路と、同調用の直流電圧を前記可変容量素子に印加して周波数選択する制御部と、周波数選択された放送信号を処理する処理部とを備える受信機において、
前記制御部及び前記処理部と前記同調回路との間にケーブルを設け、
前記ケーブルを介して前記制御部から前記同調回路に前記直流電圧を与えるとともに、前記同調回路によって周波数選択された放送信号を前記ケーブルを介して前記処理部に伝送することを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記ケーブルは、周波数選択されたいずれの放送信号に対しても、一定のインピーダンスを具えることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記同調回路は、直列に接続された２つのインダクタ素子と、一端が前記インダクタ素子間の接続点に接続され、他端が接地されている前記可変容量素子とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の受信機。
【請求項４】
前記可変容量素子は、可変容量ダイオードであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の受信機。
【請求項５】
前記ケーブルは、前記放送信号及び前記直流電圧の伝送経路である内部導体と、前記内部導体の側面を覆う電気絶縁層と、前記電気絶縁層によって前記内部導体から絶縁されるとともに前記電気絶縁層の外部を取り巻く接地された外部導体とを有する同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の受信機。
【請求項６】
前記制御部は、前記可変容量素子に印加される前記直流電圧と周波数選択される前記放送信号の周波数との対応関係を示す対応情報データを予め備え、
前記対応情報データに基づいて、前記直流電圧を定めることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の受信機。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の受信機を備えることを特徴とする携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信機および携帯端末装置に関し、特に地上波デジタルテレビ放送などを受信する受信機および携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波デジタルテレビ放送が開始され、ワンセグを中心として、地上波デジタルテレビ放送を受信することが可能な携帯端末装置の普及が進んでいる。特に、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの常時携帯するような携帯端末装置に多く見られる。また、携帯ゲーム機や電子辞書などといった常時携帯しないような携帯端末装置にも、脱着可能な周辺装置を装着することなどによって、地上波デジタルテレビ放送の視聴を可能にする機能が備えられるようになってきている。
【０００３】
これらの携帯端末装置に利用される受信機には、モノポール型などの比較的簡単な構造のアンテナに、放送信号の周波数に同調する同調回路が接続されたアンテナ回路が具えられている。このアンテナ回路としては、たとえばアンテナに可変容量素子やインダクタンスコイルから構成される同調回路を接続して、可変容量素子の静電容量とインダクタンスコイルのインダクタンスとの共振を利用し、可変容量素子に電圧を印加して可変容量素子の静電容量を変化させることにより、可変容量素子の静電容量とインダクタンスコイルのインダクタンスとの共振周波数を変化させ、同調回路の同調周波数を可変にする構成の可変同調式アンテナ回路が知られている。（特許文献１参照）
【０００４】
図４は、特許文献１に記載されている可変同調式アンテナ回路を示す構成図である。この可変同調式アンテナ回路１００は、一端がアンテナ１１０に接続されたインダクタンスコイル１２１と、このインダクタンスコイル１２１の他端に接続された並列回路１２５とからなる同調回路１２０を有している。並列回路１２５は、インダクタンスコイル１２２と可変容量素子１２３とから成り、端子１２７を介して外部から与えられる同調電圧Ｖ’によって、その合成リアクタンスの値が変化するようになっている。可変同調式アンテナ回路１００では、同調電圧Ｖ’は端子１２７を介して与えられ、送受信する信号は入出力端子１２６を通じて入出力される。なお、可変同調式アンテナ回路１００では接地用接続線１２８は所定の抵抗成分あるいはインダクタンス成分を有しているものとする。
【０００５】
この構成において、端子１２７から供給される同調電圧Ｖ’によって、アンテナ１１０およびインダクタンスコイル１２１の合成リアクタンスＸ1と並列回路１２５の合成リアクタンスＸ2とが所望の周波数で互いに打ち消し合うように（すなわち、Ｘ1−Ｘ2＝０）、可変容量素子１２３の静電容量Ｃｖ’を変化させる。このときの共振周波数に同調回路１２０が同調することによって、地上デジタルテレビ放送の受信周波数のような比較的低い周波数帯域（４７０〜７７０ＭＨｚ）を含む所望の周波数で同調することが可能な構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−３２０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４に示す構成のような可変同調式アンテナ回路１００では、可変容量素子１２３に同調電圧Ｖ’を印加するために、並列回路１２５に端子１２７および給電線を設ける必要がある。このため、この可変同調式アンテナ回路１００では、同調回路１２０に接続する配線としては、地上デジタルテレビ放送などの放送信号や送受信信号の伝送経路として入出力端子１２６に接続する主配線（ケーブル）と、同調電圧Ｖ’を並列回路１２５に与えるための端子１２７に接続する給電線とが必要となり、配線数が増加して可変同調式アンテナ回路１００の構成がさらに複雑なものとなるので、より小型化された携帯端末装置においてはさらに、可変同調式アンテナ回路１００の各構成部のレイアウトの自由度が低くなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、構成が簡素であり、携帯端末装置などの小型機器に搭載する際においても、各構成部のレイアウトをより高い自由度で行うことができ、かつ、地上デジタルテレビ放送のような比較的低い周波数の全域（４７０〜７７０ＭＨｚ）においても、所望の周波数の放送を受信することが可能な受信機およびそれを備える携帯端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の受信機（１）は、アンテナ（２１）に接続されているとともに可変容量素子（２６）を有する同調回路（２３）と、同調用の直流電圧を前記可変容量素子（２６）に印加して周波数選択する制御部（３１および３５）と、周波数選択された放送信号を処理する処理部（３２および３６）とを備え、前記制御部（３１および３５）及び前記処理部（３２および３６）と前記同調回路（２３）との間にケーブル（４）を設け、前記ケーブル（４）を介して前記制御部（３１および３５）から前記同調回路（２３）に前記直流電圧を与えるとともに、前記同調回路（２３）によって周波数選択された放送信号を前記ケーブル（４）を介して前記処理部（３２および３６）に伝送する。
【０００９】
この構成によれば、制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）と同調回路（２３）とを接続するケーブル（４）は、同調回路（２３）から処理部（３２および３６）へと放送信号を伝送する伝送経路であり、且つ制御部（３１および３５）からケーブル（４）を経由して同調回路（２３）へと与えられる直流電圧の導電経路でもある。よって、新たにケーブル（４）以外の配線（給電線）および直流電圧を印加するための端子を同調回路（２３）に設ける必要がないので、受信機（１）及び携帯端末装置をより簡素な構成にすることができる。このため、受信機（１）及び携帯端末装置の構成をより簡単で小型なものとすることができ、且つ装置設計における各構成部のレイアウトの自由度をより高くすることができる。
【００１０】
なお、前記ケーブル（４）を周波数選択されたいずれの放送信号に対しても一定のインピーダンスを具える構成とすると、ケーブル（４）の長さにかかわらず、周波数選択されるいずれの放送信号に対しても、同調回路（２３）とケーブル（４）とのインピーダンス整合を図ることができる。このため、同調回路（２３）と制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）との位置関係に制限されることなく、同調回路（２３）や制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）のレイアウトをより高い自由度で行うことができる受信機（１）およびそれを備えた携帯端末装置を提供することができる。
【００１１】
また、前記同調回路（２３）を、直列に接続された２つのインダクタ素子（２４，２５）と、一端が前記インダクタ素子（２４，２５）間の接続点（Ａ）に接続されて他端が接地されている前記可変容量素子（２６）とからなる構成（いわゆるＴ型のＬＣ回路）とすると、放送信号の伝送経路であるケーブル（４）を通じて、同調用の直流電圧を同調回路（２３）に与えて可変容量素子（２６）に印加することができる。すなわち、同調用の直流電圧を印加するための給電線を新たに設ける必要がないので、制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）から同調回路（２３）に接続される配線をケーブル（４）のみとすることができる。このため、構成を簡素とし、携帯端末装置などの小型機器に搭載する際においても、同調回路（２３）や制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）のレイアウトをより高い自由度で行うことができる。
【００１２】
また、前記可変容量素子（２６）は可変容量ダイオードである構成とすると、ケーブル（４）を通じて印加される直流電圧に応じて生じる可変容量ダイオード（２６）の静電容量を制御することができる。このため、同調回路（２３）の同調周波数をより簡素な構成で電気的に制御することができる。
【００１３】
また、前記ケーブル（４）を、前記放送信号及び前記直流電圧の伝送経路である内部導体（４１）と、前記内部導体（４１）の側面を覆う電気絶縁層（４２）と、前記電気絶縁層（４２）によって前記内部導体（４１）から絶縁されるとともに前記電気絶縁層（４２）の外部を取り巻く接地された外部導体（４３）とを有する同軸ケーブルである構成とすると、電気信号の周波数やケーブル（４）の長さと無関係に一定値の特性インピーダンスを有する同軸ケーブルをケーブル（４）として利用することができる。このため、同調回路（２３）とケーブル（４）とのインピーダンス整合を簡便に実現することができる。また、同調回路（２３）と制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）との位置関係に制限されることなく、同調回路（２３）や制御部（３１および３５）および処理部（３２および３６）のレイアウトをさらに高い自由度で行うことができる。
【００１４】
また、前記制御部（３１および３５）は前記可変容量素子（２６）に印加される前記直流電圧と周波数選択される前記放送信号の周波数との対応関係を示す対応情報データを予め備え、前記対応情報データに基づいて、前記直流電圧が定められる構成とすると、所望の放送のチャンネルなどに対応する周波数（すなわち、同調周波数）と直流電圧の値との対応関係を予め示した対応情報データ（たとえば、対応表あるいはデータベースなど）を参照することによって、数式を用いた演算処理を経ることなく、選択された放送信号の周波数に同調回路（２３）が同調するときの直流電圧の値を迅速且つ簡便に定めて、可変容量素子（２６）に印加することができる。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明の携帯端末装置は、上記のように構成された受信機（１）を備えている。この構成によって、装置構成のレイアウトをより高い自由度で設計することができ、より小型であって、放送波の受信性能がより高い携帯端末装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の受信機およびそれを備える携帯端末装置の実施形態例を示す構成図である。本発明の実施形態例における携帯端末装置（図示せず）は、受信機１を備えている。携帯端末装置としては、例えば、携帯型テレビジョンや、ワンセグ機能を有する電子辞書、携帯ゲーム機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの受信専用の携帯端末装置などが挙げられる。
【００１８】
受信機１は、外部からの操作入力を受けつけるとともに外部に情報を出力する携帯端末装置本体１１と、受信した放送信号から、外部からの操作入力に基づいて決定される周波数の放送信号を選択する受信部２と、直流電圧Ｖを発生させて受信部２に与えるとともに、受信部２から伝送された放送信号を復調したのちに情報データへと復号して携帯端末装置本体１１へ伝送するインターフェース部３と、受信部２とインターフェース部３とを電気的に接続するとともに、受信部２から出力された放送信号を伝送し、且つインターフェース部３にて発生した直流電圧Ｖを受信部２に与える導電経路であるケーブル部４（ケーブルに相当している）とを備えている。
【００１９】
携帯端末装置本体１１は、外部からの操作入力を受けつけ、受けつけた操作入力に基づく情報（あるいは、受けつけた操作入力に関する指令）をインターフェース部３に伝送するとともに、インターフェース部３から伝送された情報データに基づく情報を外部に出力している。
【００２０】
受信部２は、受信した電波に対応する放送信号を出力するアンテナ２１と、直流電圧がアンテナ２１に流入することを防ぐための結合コンデンサ２２と、結合コンデンサ２２を介してアンテナ２１と接続されている同調回路２３とを有している。
【００２１】
アンテナ２１は、受信した電波に対応する放送信号を同調回路２３へと出力している。アンテナ２１としては、例えば、受信する放送波（電波）の波長の１／４の長さ（あるいは放送波の波長の１／４に近い長さ）の棒状のアンテナ（モノポールアンテナと呼ばれる）や、ヘリカルアンテナなどが利用される。本実施形態例では、結合コンデンサ２２を介して、アンテナ２１と同調回路２３とが結合コンデンサを介して接続され、アンテナ２１が受信した電波に対応する放送信号が同調回路２３に出力されている。
【００２２】
同調回路２３は、直列に接続された２つのコイル素子２４，２５（インダクタ素子に相当）と可変容量ダイオード２６（可変容量素子に相当）とからなり、直列に接続された２つのコイル素子２４，２５間の接続点（図１におけるＡ点）に可変容量ダイオード２６のカソードが接続され、可変容量ダイオード２６のアノードが接地された構成の、いわゆるＴ型のＬＣ回路が利用されている。また、同調回路２３は結合コンデンサ２２を介してアンテナ２１と接続されるとともに、ケーブル部４とも接続されている。インターフェース部３から同調回路２３に与えられる直流電圧Ｖは、ケーブル部４およびコイル素子２５を通じて、可変容量ダイオード２６のカソード側（Ａ点）に印加されている。ここで、コイル素子２５は直流電圧Ｖに対しては電気的な抵抗成分として機能しないので、インターフェース部３から与えられた直流電圧Ｖはほとんど減衰することなく、可変容量ダイオード２６のカソード側（Ａ点）に印加されている。また、可変容量ダイオード２６のカソード側に印加された直流電圧Ｖによって、可変容量ダイオード２６に静電容量Ｃｖが生じるとともに、静電容量Ｃｖの値は直流電圧Ｖの値の変化に応じて変化する。さらに、静電容量Ｃｖの値の変化に応じて、同調回路２３が同調する放送信号の周波数ｆは変化する。こうして、同調回路２３は、可変容量ダイオード２６のカソード側に印加される直流電圧Ｖの値に対応して決定される周波数ｆに同調し、この同調周波数ｆに対応した放送信号を選択的に通過させて、同調周波数ｆ以外の周波数の放送信号を減衰させるバンドパスフィルタとして機能する事により、アンテナ２１から出力された放送信号の中から、放送信号の周波数選択を行っている。
【００２３】
インターフェース部３は、同調回路２３に与える直流電圧Ｖを出力するＤ／Ａ変換器３１と、周波数選択された放送信号の復調処理を行うフロントエンド３２と、携帯端末装置本体１１に対するインターフェースであるホストＩ／Ｆ部３３と、Ｄ／Ａ変換器３１およびホストＩ／Ｆ部３３を制御するとともにフロントエンド３２にて復調された放送信号の復号処理を行うＬＳＩデコーダ３４とを有している。また、ＬＳＩデコーダ３４は、Ｄ／Ａ変換器３１およびホストＩ／Ｆ部３３を制御するコントロール部３５としての機能と、復調された放送信号を動画圧縮規格Ｈ．２６４に準じて復号するＨ．２６４復号部３６としての機能とを具えている。（ここで、Ｄ／Ａ変換器３１およびコントロール部３５は制御部に相当し、また、フロントエンド３２およびＨ．２６４復号部３６は処理部に相当している。）
【００２４】
Ｄ／Ａ変換器３１は、高周波チョークコイル３７を介してケーブル部４と接続され、出力させる直流電圧Ｖの値に対応するデジタル信号をコントロール部３５から受け取り、直流電圧Ｖを有するアナログの直流信号（直流電圧Ｖ）に変換して出力する。そして、出力されたアナログの直流信号（直流電圧Ｖ）は、ケーブル部４を経由し、コイル素子２５を通じて、同調回路２３のＡ点、すなわち、可変容量ダイオード２６のカソード側へ与えられる。この直流電圧Ｖの印加によって、直流電圧Ｖの値に応じた量の静電容量Ｃｖが、可変容量ダイオード２６に生じる。また、Ｄ／Ａ変換器３１とケーブル部４との間に接続されている高周波チョークコイル３７は、周波数選択された放送信号とＤ／Ａ変換器３１から出力された直流電圧Ｖとが重畳された電気信号の高周波成分を遮断し、高周波成分のＤ／Ａ変換器３１への流入を防止するために接続されている。
【００２５】
フロントエンド３２は、結合コンデンサ３８を介して、ケーブル部４と接続されている。フロントエンド３２は、同調回路２３から出力され、ケーブル部４を経由して伝送された周波数選択された放送信号を受けつけて復調するとともに、復調された放送信号をＨ．２６４復号部３６へ出力している。ここで、フロントエンド３２は、受けつけた放送信号の信号強度を、復調するに足る信号強度以上にまで増幅する機能を有している構成であってもよい。また、フロントエンド３２とケーブル部４との間に接続されている結合コンデンサ３８は、周波数選択された放送信号とＤ／Ａ変換器３１から出力された直流電圧Ｖとが重畳された電気信号の直流成分を遮断し、直流成分のフロントエンド３２への流入を防止するために接続されている。
【００２６】
ホストＩ／Ｆ部３３は、携帯端末装置本体１１とＬＳＩデコーダ３４との間で、データや情報、指令、情報データなどの送受を仲介するインターフェースである。データバスの開閉やデータ伝送のタイミング調整といったバスアービトレーションなどのホストＩ／Ｆ部３３が具える機能は、ＬＳＩデコーダ３４（のコントロール部３５）によって制御されている。本実施形態例では、ホストＩ／Ｆ部３３は、携帯端末装置本体１１から出力された情報（あるいは指令）などをコントロール部３５へ伝送するとともに、Ｈ．２６４復号部３６にて復号された情報データを携帯端末装置本体１１へと伝送している。
【００２７】
ＬＳＩデコーダ３４は、複数の機能を１つのチップ上に集積した超多機能ＬＳＩ（システムＬＳＩと呼ばれている）であり、Ｄ／Ａ変換器３１およびホストＩ／Ｆ部３３を制御するコントロール部３５としての機能と、復調された放送信号を動画圧縮規格Ｈ．２６４に準じて復号するＨ．２６４復号部３６としての機能とを具えている。本実施形態例では、１セグメント地上デジタルＴＶ放送向けのＨ．２６４デコーダである「ＬＲ３８８８８Ａ」（シャープ株式会社製のシステムＬＳＩ）を利用している。「ＬＲ３８８８８Ａ」は、主機能としてＨ．２６４に準じて復号を行うデコーダであるが、そのコア部のマイクロコンピュータは汎用の機能も有しており、Ｄ／Ａ変換器３１およびホストＩ／Ｆ部３３を制御するコントロール部３５として利用することができる。
【００２８】
コントロール部３５は、ＬＳＩデコーダ３４のコア部（マイクロコンピュータ）を利用した機能の１つであり、Ｄ／Ａ変換器３１およびホストＩ／Ｆ部３３を制御している。まず、コントロール部３５は、携帯端末装置本体１１にて受けつけた外部からの操作入力に関する情報（あるいは、その情報に対応する指令）を、ホストＩ／Ｆ部３３を通じて受けつける。そして、受けつけた情報（あるいは指令）に基づき、Ｄ／Ａ変換器３１にて出力させる直流電圧Ｖの値を決定して、直流電圧Ｖに対応するデジタル信号をＤ／Ａ変換器３１に出力し、Ｄ／Ａ変換器３１にて直流電圧Ｖを有するアナログの直流信号に変換させる。また、コントロール部３５は、たとえば表１のような、所望の放送に対応する受信チャンネルと、受信チャンネルに対応する放送信号の周波数である同調周波数ｆ（すなわち周波数選択された放送信号の周波数）と、同調回路２３が同調周波数ｆで同調するときの可変容量ダイオード２６の静電容量の値Ｃｖと、可変容量ダイオード２６に静電容量Ｃｖが生じるときの直流電圧Ｖに対応するデジタル信号Ｎと、デジタル信号Ｎをアナログ変換してＤ／Ａ変換器３１から出力させる直流電圧の値Ｖなどとの対応関係を示すデータデーブル（対応情報データに相当）を予め有しており、そのデータデーブルに従って、可変容量ダイオード２６へ印加する直流電圧の値Ｖを同調周波数ｆから決定している。また、コントロール部３５は、データバスの開閉、データのスタック、データを送受するタイミング機能などのバスアービトレーションなどの機能を有するホストＩ／Ｆ部３３の動作の制御も行っている。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
Ｈ．２６４復号部３６は、ＬＳＩデコーダ３４の主機能の１つであり、フロントエンド３２にて復調された放送信号を、動画圧縮規格Ｈ．２６４に準じて、携帯端末装置本体１１で処理可能な形式の情報データへと復号している。複号された放送信号（すなわち、情報データ）は、ホストＩ／Ｆ部３３を通じて、携帯端末装置本体１１に伝送されている。本実施形態例では、Ｈ．２６４復号部３６が、復調された放送信号（Ｈ．２６４に準じて圧縮されている動画情報データ）を、携帯端末装置本体１１が外部へ出力することが可能な情報データ（動画などの映像情報データなど）へと復号している。
【００３１】
ケーブル部４は、Ｄ／Ａ変換器３１およびフロントエンド３２と同調回路２３とを電気的に接続する内部導体４１（内部導体に相当している）と、内部導体４１の側面を覆う電気絶縁層４２（電気絶縁層に相当している）と、電気絶縁層４２によって内部導体４１から絶縁されるとともに電気絶縁層４２の外部を取り巻き接地された外部導体４３（外部導体に相当している）とを有している。内部導体４１は、一方が同調回路２３に接続され、他方がＤ／Ａ変換器３１およびフロントエンド３２に接続されており、同調回路２３から出力される周波数選択された放送信号の伝送経路であるとともにＤ／Ａ変換器３１にて出力された直流電圧Ｖの導電経路として機能している。電気絶縁層４２は、内部導体４１の側面を覆うように、内部導体４１と外部導体４３との間に充填された絶縁層であり、内部導体４１と外部導体４３とを電気的に絶縁している。本実施形態例では、ポリエチレンなどの絶縁性材料が利用されている。外部導体４３は、電気絶縁層４２の外部を取り巻く接地された導電層であり、ケーブル部４（特に内部導体４１）から放射される電磁波などの外部への漏れを防止している。本実施形態例では、アルミニウムなどの金属箔や、銅などの導電体の細線にて編まれたメッシュなどが利用されている。
【００３２】
また、ケーブル部４は、高周波信号（少なくとも周波数選択される放送信号）に対して、ケーブル部４自身の長さと無関係に一定値のインピーダンス、すなわち、特性インピーダンスを具えている。ケーブル部４が特性インピーダンスを具えていることによって、ケーブル部４の長さや配線方法を気にすることなく、受信部２とインターフェース部３とを接続することができるので、本発明の受信機およびそれを備えた携帯端末装置の構成をより高い自由度でレイアウトする事ができる。本実施形態例では、ケーブル部４として、高周波信号に対し５０Ωあるいは７５Ωなどほぼ一定値の特性インピーダンスを示す同軸ケーブルなどが利用されている。
【００３３】
ここで、ケーブル部４（特に同軸ケーブル）のような、断面形状がほぼ真円である内部導体線と円筒状の外部導体線とからなり、それぞれの中心軸が同一である同軸線路が示すインピーダンスについて説明する。図２は、中心軸が同一である内部導体線と円筒状の外部導体線とからなる同軸線路のインピーダンスについて説明するための図である。図２（ａ）は、同軸線路の構造を説明するための斜視図である。図２（ｂ）は、同軸線路の断面図である。図２（ｃ）は、同軸線路のインピーダンスを説明するための等価回路を示す回路図である。同軸線路５は、内部導体５１と、電気絶縁層５２と、外部導体５３とから構成されている。内部導体５１は、高周波成分を含む電気信号の伝送経路であって、断面形状が直径ｄの真円である導体線であり、銅などの電気伝導性の材料からなっている。電気絶縁層５２は、比誘電率εｒと透磁率μとを具える電気絶縁性材料からなる電気絶縁層である。外部導体５３は、内径がＤの円筒形状の接地された導体層であり、アルミニウムなどの金属箔や、銅などの導電性材料からなる導体線が編まれたメッシュなどが利用されている。また、内部導体５１と外部導体５３とは、電気絶縁層５２によって電気的に絶縁されている。
【００３４】
図２（ａ）および（ｂ）において、同軸線路５は、インダクタンス成分Ｌ0およびキャパシタンス成分Ｃ0を具え、高周波電気信号の伝送経路である内部導体５１および接地された外部導体５３からなる電極間隔が（Ｄ−ｄ）／２のコンデンサと見なすことができる。まず、同軸線路５のインダクタンス成分Ｌ0について説明する。内部導体５１に流れている電流Ｉによって同軸線路５内に発生する磁束を考えると、内部導体５１および外部導体５３の内部では磁束の発生を無視することができるので、電気絶縁層５２の内部に発生する磁束Φを考えればよい。同軸線路５の全長をｍとすると、電気絶縁層５２内部の磁束Φは、数式１のように表される。ここで、ｄは内部導体５１の直径、Ｄは外部導体５３の内径、μは電気絶縁層５２の透磁率である。（ｌｎは、ｅを底とする自然対数を示す。）また、電気絶縁層５２内部の磁束密度Ｂはアンペールの法則を適用して表している。
【数１】
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【００３５】
数式１より、同軸線路５のインダクタンス成分Ｌ0は、数式２のように表すことができる。
【数２】
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【００３６】
次に、図２（ａ）および（ｂ）における、同軸線路５が具えるキャパシタンス成分Ｃ0について説明する。電流Ｉが流れる内部導体５１と接地されている外部導体５３との間の電位差Ｖ0について考えると、電位差Ｖ0は数式３のように表される。ここで、Ｑは内部導体５１と外部導体５３との間の単位長さあたりの電荷であり、ε0は真空の誘電率であり、εｒは電気絶縁層５２の比誘電率である。また、同軸線路５の内部に発生する電界Ｅはガウスの法則を適用して表している。
【数３】
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【００３７】
数式３より、同軸線路５のキャパシタンス成分Ｃ0は、数式４のように表すことができる。
【数４】
2009272981.tif 000007
【００３８】
次に、同軸線路５を長さ方向に対してｎ等分（ｎ≫１）して、（ｍ／ｎ）を単位長さとした非常に短い間隔で区切った同軸線路５のそれぞれの等価回路を単位区間回路１〜ｎとして考え、同軸線路５は単位区間回路１〜ｎが連続的に繋がっているものであると仮定すると、同軸線路５の等価回路は、図２（ｃ）のように表すことができる。（ただし、同軸線路５は、抵抗成分がほとんど無い、理想的な電気伝導体であると仮定している。）図２（ｃ）のように、同軸線路５の等価回路が単位長さあたりの区間の等価回路が連続に接続されたものと仮定すると、同軸線路５全体のインピーダンスＺ0は数式５のように表されることがわかる。
【数５】
2009272981.tif 000008
【００３９】
さらに、数式５に数式２および数式４を参照して、同軸線路５のインピーダンスＺ0は、数式６のように表わされる。
【数６】
2009272981.tif 000009
【００４０】
すなわち、直径ｄの内部導体５１と、比誘電率εｒおよび透磁率μの電気絶縁層５２と、内径Ｄの円筒状の外部導体５３とからなる同軸線路５において、内部導体５１に高周波信号が流れたときの同軸線路５のインピーダンスＺ0は一定値であり、同軸線路５の長さｍおよび内部導体５１を流れている高周波信号の周波数ｆとは無関係であることがわかる。
【００４１】
図３は、周波数ｆの交流信号に対する、同軸線路５と同じ構造を有するケーブル部４のインピーダンスＺの周波数特性を説明するグラフである。おおよそ、１ＭＨｚ以下の周波数帯の交流信号では、交流信号の周波数ｆの変化に応じてケーブル部４のインピーダンスＺは変化するが、おおよそ１ＭＨｚを超える周波数帯の交流信号（高周波信号）に対しては、ケーブル部４のインピーダンスＺはほぼ一定値Ｚ0を示すことがわかる。テレビジョン放送の周波数としては、ＶＨＦ（Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：超短波）帯の放送波ではおおよそ３０〜３００ＭＨｚの周波数帯が利用され、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：極超短波）帯の放送波ではおおよそ３００〜３ＧＨｚの周波数帯が利用されている。さらに、地上波デジタル放送では、４７０〜７００ＭＨｚの周波数帯が利用されており、ラジオ放送や無線通信などもＶＨＦ帯以上の高い周波数帯が一般に利用されている。このように、テレビジョン放送やラジオ放送、無線通信などに利用される周波数帯の放送信号（高周波信号）に対して、同軸線路５と同じ構造を有するケーブル部４は、ケーブル部４の長さや放送信号の周波数ｆに無関係に一定なインピーダンス（特性インピーダンス）を具えている。
【００４２】
次に、本実施形態例において、同調回路２３が、同調周波数ｆの放送信号を周波数選択する仕組みについて説明する。同調回路２３の同調周波数ｆは、同調回路２３とケーブル部４とがインピーダンス整合するときの周波数である。すなわち、同調周波数ｆは、コイル素子２４，２５のインダクタンスＬ１，Ｌ２および可変容量ダイオード２６の静電容量Ｃｖの合成インピーダンスＸと、ケーブル部４のインピーダンス（すなわち、特性インピーダンス）Ｘｃとが等しくなるときの周波数である。本実施形態例の放送信号のような高周波信号が同調回路２３からケーブル部４へ伝送される際には、同調回路２３の合成インピーダンスＸと、ケーブル部４での特性インピーダンスＸｃとの整合（マッチング）をとる必要がある。両者の整合がとれない場合は、同調回路２３から出力された放送信号（進行波）に対して、同調回路２３とケーブル部４との間にて、逆向きに進行する反射波が生じるため、放送信号（進行波）に対する反射波の大きさの比（すなわち、定在波比ＶＳＷＲ）に応じて、同調回路２３からケーブル部４へ伝送される放送信号の信号強度が低下する。この様な、伝送される放送信号の信号強度の損失（および定在波比ＶＳＷＲ）は、同調回路２３の合成インピーダンスＸとケーブル部４の特性インピーダンスＸｃとのずれに応じて大きくなる。
【００４３】
すなわち、同調回路２３の合成インピーダンスＸと、ケーブル部４の特性インピーダンスＸｃとが整合する周波数ｆの放送信号に同調回路２３が同調するとき、（信号強度の損失は最も少ないため）同調周波数ｆの放送信号の信号強度は最も大きくなり、放送信号の周波数が同調周波数ｆからずれる（定在波比ＶＳＷＲが大きくなる）に従って、（信号強度の損失は増大していくため）放送信号の信号強度は低下していく。よって、同調周波数ｆの放送信号は損失を（ほとんど）受けずに同調回路２３を通過し、他の周波数の放送信号は同調回路２３にて減衰する（損失をうける）。このため、同調回路２３は、同調周波数ｆの放送信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能し、且つ同調周波数ｆの放送信号を周波数選択することができる。
【００４４】
次に、同調回路２３の可変容量ダイオード２６のカソード側に印加される直流電圧Ｖと、同調回路２３を通過する放送信号の同調周波数ｆとの対応関係について説明する。同調回路２３のコイル素子２４，２５のインダクタンスＬ１，Ｌ２およびケーブル部４の特性インピーダンスＸｃは一定値であり、可変容量ダイオード２６の静電容量Ｃｖの値と同調周波数ｆとは変化する値であるから、同調周波数ｆの放送信号に対する同調回路２３の合成インピーダンスＸは数式７のように表すことができ、且つ合成インピーダンスＸの値はケーブル部４の特性インピーダンスＸｃに等しい。
【００４５】
【数７】
2009272981.tif 000010
【００４６】
また、可変容量ダイオード２６の静電容量Ｃｖは、可変容量ダイオード２６のカソード側に印加される直流電圧Ｖの値（同調回路２３のＡ点の電位）によって定まるので、数式８のように、直流電圧Ｖの値によって定まる値として表される。
【００４７】
【数８】
2009272981.tif 000011
【００４８】
よって、数式７および数式８より、同調回路２３の合成インピーダンスＸは、数式９のように、直流電圧Ｖの値と同調周波数ｆによって定まる値として表すことができる。
【００４９】
【数９】
2009272981.tif 000012
【００５０】
ケーブル部４の特性インピーダンスＸｃは一定値であるから、数式９より、外部からの操作入力に基づく同調周波数ｆに対応する直流電圧Ｖの値を一意的に決定することができる。よって、外部からの操作入力に基づいて、同調周波数ｆを所望の周波数に定めたとき、所望の周波数ｆに対応する直流電圧Ｖは、数式９を参照して求めることができる。ここで、あらかじめ、同調周波数ｆに対応する直流電圧Ｖの値の対応関係を、データ表やデータベースなどの形式の対応情報データとして記憶しておき、対応情報データを参照して所望の周波数ｆから直流電圧Ｖをその都度決定してもよい。この場合、直流電圧Ｖの演算処理のプロセスを省略することができるため、迅速に直流電圧Ｖを定めることができるので便利である。
【００５１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【００５２】
本発明の受信機及びそれを用いた携帯端末装置の実施形態例では、アンテナ２１としてモノポールアンテナやヘリカルアンテナを利用したが、逆Ｌアンテナ，逆Ｆアンテナ，ループアンテナなどの他の線状アンテナや、パッチアンテナ，アレーアンテナなど、受信機１および携帯端末装置の装置構成のレイアウトの自由度と受信性能とが損なわれない範囲で利用可能な他の種類のアンテナを利用する構成であってもよい。
【００５３】
また、本実施形態例では、可変容量素子として可変容量ダイオード２６を利用したが、可変容量素子２６に印加される直流電圧Ｖを制御することによって、静電容量Ｃｖの変化を制御することが可能な他の形式の可変容量素子の利用も可能である。たとえば、印加される直流電圧Ｖに対して、圧電効果を利用して自身の電極板の間隔を変化させることにより、静電容量を変化させ得る可変容量素子などが挙げられる。
【００５４】
また、本実施形態例では、ＬＳＩデコーダ３４が具えるコントロール部３５が、直流電圧の値Ｖ、可変容量ダイオード２６の静電容量の値Ｃｖ、同調周波数ｆなどとの対応関係を示す対応情報データを予め有する構成であったが、携帯端末装置本体１１などが対応情報データを予め有する構成であってもよい。また、コントロール部３５は、ＬＳＩデコーダ３４に内蔵された装置の一つであってもよいし、ＬＳＩデコーダ３４に接続される外部装置の一つであってもよい。また、コントロール部３５は、Ｄ／Ａ変換器３１（あるいはその機能）を備える構成であっても良い。
【００５５】
また、本実施形態例では、ＬＳＩデコーダ３４が具えるＨ．２６４復号部３６が、動画圧縮規格の一つであるＨ．２６４に準じたデコーダとして機能する構成であったが、携帯端末装置本体１１にて外部に出力可能な形式の情報データに変換することが可能な範囲で、所望の放送（チャンネル）に対応する周波数に対応する復調された放送信号を、他の規格に準じて復号するデコーダである構成であってもよい。また、Ｈ．２６４復号部３６は、ＬＳＩデコーダ３４に内蔵された装置の一つであってもよいし、ＬＳＩデコーダ３４に接続される外部装置の一つであってもよい。また、Ｈ．２６４復号部３６は、フロントエンド３２（あるいはその機能）を備える構成であっても良い。
【００５６】
また、本実施形態例では、ＬＳＩデコーダ３４には、汎用のマイクロコンピュータとしての機能を有するシステムＬＳＩのデコーダを利用した。すなわち、ＬＳＩデコーダ３４はコントロール部３５およびＨ．２６４復号部３６を共に機能として具えている構成であったが、コントロール部３５とＨ．２６４復号部３６とが個別に独立して構成されていてもよく、また、コントロール部３５およびＨ．２６４復号部３６のそれぞれが個別の独立した装置から構成されていてもよい。
【００５７】
また、本実施形態例では、対応情報データの例として表１のようなデータ表を挙げたが、対応情報データを利用した結果から、所望の周波数を同調周波数ｆとするために必要な直流電圧Ｖの値が得られる形式のデータであれば、対応情報データとして採用することができる。例えば、同調周波数ｆに対応する直流電圧Ｖの値が記憶されたデータベースなどが挙げられる。
【００５８】
また、本実施形態例では、ケーブル部４として同軸ケーブルを利用したが、放送信号の伝送経路および同調回路２３に与えられる直流電圧Ｖの導電経路として機能し、且つ高周波信号の周波数ｆおよび導電経路の長さに無関係で一定のインピーダンス（すなわち、特性インピーダンス）を具える他の伝送用部材を利用する構成であってもよい。また、ケーブル部４と同調回路２３とのインピーダンス整合が可能であれば、一定の特性インピーダンスを持たない伝送用部材をケーブル部４に利用する構成であってもよい。
【００５９】
また、本実施形態例では、携帯端末装置としてワンセグ機能を有するＰＤＡや電子辞書、携帯ゲーム機などの受信専用の携帯端末装置を挙げたが、携帯電話などの送受信可能な通信機能を有する携帯端末装置である構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】は、本発明の受信機およびそれを備える携帯端末装置の実施形態例を示す構成図である。
【図２】は、軸線が同一である内部導体線と円筒状の外部導体線とからなる同軸線路のインピーダンスについて説明するための図である。
【図３】は、周波数ｆの交流信号に対する、ケーブル部４のインピーダンスＺの周波数特性を説明するグラフである。
【図４】は、従来の可変同調式アンテナ回路を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１          受信機
１１          携帯端末装置本体
２          受信部
２１          アンテナ
２２          結合コンデンサ
２３          同調回路
２４，２５    コイル素子（インダクタ素子）Ｌ１，Ｌ２
２６          可変容量ダイオード（可変容量素子）Ｃｖ
３          インターフェース部
３１          Ｄ／Ａ変換器
３２          フロントエンド
３３          ホストＩ／Ｆ部
３４          ＬＳＩデコーダ
３５          コントロール部
３６          Ｈ．２６４復号部
３７          高周波チョークコイル
３８          結合コンデンサ
４          ケーブル部（ケーブル）
５          同軸線路
４１，５１    内部導体
４２，５２    電気絶縁層
４３，５３    外部導体
１００          可変同調式アンテナ回路
１１０          アンテナ
１２０          同調回路
１２１          インダクタンスコイルＬ１
１２２          インダクタンスコイルＬ２
１２３          可変容量素子Ｃｖ’
１２５          並列回路
１２６          入出力端子
１２７          端子
１２８          接地用接続線
【図１】
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【図２】
2009272981.tif 000014
【図３】
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【図４】
2009272981.tif 000016