JP2010263516A - Two-way amplification device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、双方向サービスを行うケーブルテレビ施設における加入者宅内に設置される双方向増幅装置に関する。 The present invention relates to a bidirectional amplifying apparatus installed in a subscriber's house in a cable television facility that provides a bidirectional service.
共聴用システムであるケーブルテレビ(CATV)施設の概要構成を図11に示す。図11に示すCATV施設において、CATV局110はTV放送装置111と、ケーブルインターネットのセンターモデム(CMTS)112とを備えている。CATV局110は、TV放送装置111によりTV受信用アンテナ(TV ANT)101から受信したテレビジョン信号を分波器113を介して下り信号として伝送路114へ送出し、伝送路114から分波器113を介してセンターモデム112に到来した上り信号をインターネット回線へ送出している。伝送路114は、複数の電柱115を利用して布設されており、伝送路114に設けられたタップオフ116により分岐された下り信号が各加入者宅120へ引き込まれるようになる。加入者宅120へは、保安器117を介して下り信号が引き込まれ、双方向AMP121により増幅された下り信号が分配器122により分配されて、各部屋に設けられたTVコンセント123から出力されるようになる。これにより、TVコンセント123にTV126のアンテナ入力端子を接続することにより、TV126でテレビジョン放送を視聴できるようになると共に、TVコンセント123にパソコン125をケーブルモデム124を介して接続することにより、パソコン125はインターネットに接続されてインターネットサービスを受けられるようになる。パソコン125から送出された上り信号は、ケーブルモデム124−TVコンセント123−双方向AMP121−保安器117を介して伝送路114に送出される。
FIG. 11 shows a schematic configuration of a cable television (CATV) facility that is a system for hearing. In the CATV facility shown in FIG. 11, the CATV station 110 includes a
双方向AMP121は、宅内の信号分配による損失を補償する増幅器であり、下り信号のレベルおよび上り信号のレベルが定格レベルになるよう増幅している。従来の双方向AMP121の回路の一例を図12に示す。なお、CATVネットワークにおける上りの周波数帯域はケーブルモデム124により若干異なるが5〜55MHzとされており、下りの周波数帯域は70〜770MHzとされている。
図12に示す双方向AMP121は、下り信号が入力され上り信号が出力される第1端子201と、下り信号が出力され上り信号が入力される第2端子206とを備えている。第1端子201から入力された下り信号は分波回路202により分波されてアッテネータ(ATT)203によりレベル調整されると共に、下りAMP204により増幅されて、分波回路205を介して第2端子206から定格レベルとされた下り信号が出力される。また、第2端子206から入力された上り信号は分波回路205で分波されてアッテネータ207によりレベル調整されると共に上りAMP208により増幅されて定格レベルの上り信号とされる。上りAMP208から出力される上り信号は、上り信号を増幅して出力する増幅モードと上り信号を停波するカットモードとに切り換えられる切換SW209に入力される。そして、切換SW209が図示する増幅モード側に切り換えられている場合は、可動接点c2が固定接点a2に接続されると共に、可動接点c1が固定接点a1に接続されて、上り信号がc2−a2−a1−c1の経路により切換SW209から出力される。これにより、上り信号が分波回路202を介して第1端子201から出力されるようになる。また、切換SW209がカットモード側に切り換えられている場合は、可動接点c2が固定接点b2に接続されると共に、可動接点c1が固定接点b1に接続される。これにより、上り信号が固定接点b2に接続された抵抗R2により終端されると共に、可動接点a1は固定接点b1に接続された抵抗R1により終端されて、上り信号は第1端子201から出力されないようになる。
The bidirectional AMP 121 is an amplifier that compensates for loss due to in-house signal distribution, and amplifies the downstream signal level and the upstream signal level to the rated level. An example of a conventional bidirectional AMP 121 circuit is shown in FIG. The upstream frequency band in the CATV network is slightly different depending on the cable modem 124, but is 5 to 55 MHz, and the downstream frequency band is 70 to 770 MHz.
The bi-directional AMP 121 shown in FIG. 12 includes a first terminal 201 that receives a downlink signal and outputs an uplink signal, and a second terminal 206 that outputs a downlink signal and receives an uplink signal. The downlink signal input from the first terminal 201 is demultiplexed by the
CATVのサービス内容はテレビ放送だけでなく、上り帯域を活用したインターネットサービスやIP電話サービスなどの通信サービスも行うようになっており、多様化されている。インターネットサービスやIP電話サービスは公共通信サービスであるため、CATV事業者は常に安定したサービスを提供することが求められる。そのためにCATV事業者は伝送路の維持管理、さらに伝送信号の品質を常に確保することに注力しているのが現状である。双方向AMP121が備える切換SW209は、上り伝送信号の品質劣化の要因となる流合雑音を防止するために設けられている。流合雑音はCATV上り帯域の0〜30MHz付近に分布する雑音であり、電気製品の電源ノイズ、電動機、電動工具から発生するノイズなどがアースなどを介して信号ラインに流入したり、直接コネクタ端子に飛び込むことにより発生する。 The service content of CATV is not only television broadcasting but also communication services such as an Internet service and an IP telephone service utilizing an upstream band, and is diversified. Since Internet services and IP telephone services are public communication services, CATV operators are always required to provide stable services. For this reason, the current situation is that CATV operators are focusing on maintaining and managing transmission lines and always ensuring the quality of transmission signals. The switching SW 209 provided in the bidirectional AMP 121 is provided in order to prevent infusion noise that causes deterioration of the quality of the upstream transmission signal. Infusion noise is a noise distributed in the vicinity of 0-30 MHz in the CATV upstream band, and power supply noise of electric products, noise generated from electric motors, electric tools, etc., flow into the signal line via ground etc., or directly connector terminals It is generated by jumping into.
流合雑音の発生過程を図13を参照して説明する。加入者宅120において発生した流合雑音となる上り帯域内のノイズは、タップオフ116を介すると共に、分岐幹線に設けられている分岐増幅器103で増幅されながら分岐幹線を上っていく。さらに、分岐幹線を束ねる幹線に設けられた幹線増幅器102で増幅されながらCATV局110に達するようになる。この場合、図13に示すようにCATVのネットワークがツリー構造を有していることから、多数の加入者宅120で発生したノイズがCATV局110に集中することにより流合雑音が発生するようになる。流合雑音の周波数特性の一例を図14に示す。図14に示すように、流合雑音はCATVの上り帯域において大きなレベルとなっていることが分かる。このため、流合雑音が発生すると、上り信号のC/N(信号対ノイズ比)が悪化し、CATV局110の機器が動作する所定のC/Nを確保できない場合はシステムダウンにつながってしまうようになる。流合雑音を防止するには、加入者宅120における使用していないTVコンセント123をダミー抵抗で終端してノイズが飛び込まないようにしたり、インターネットサービスやIP電話サービスを受けていない時は、双方向AMP121において上り帯域を停波すればよい。
The generation process of inflow noise will be described with reference to FIG. The noise in the upstream band, which becomes inflow noise generated at the subscriber's
図12に示す双方向AMP121は、上り帯域を停波させて流合雑音の発生を防止する機能を備えており、この機能は切換SW209をカットモード側に切り換えることにより達成されている。この双方向AMP121の出力レベルの周波数特性を図15に示す。図15に示すように、双方向AMP121の電源を投入した状態において、切換SW209を増幅モード側に切り換えた場合は、約5MHz〜約60MHzの上り帯域において約15dB以上の利得が得られている。また、切換SW209をカットモード側に切り換えると、上り帯域の全体にわたり−50dB以上の減衰量が得られ、60MHzにおいては約−55.196dBの減衰量が得られている。このように、切換SW209をカットモード側に切り換えると、上り帯域の入出力間のアイソレーションは50〜60dBほど確保できるため、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されCATV幹線への流入を防止することができる。 The bi-directional AMP 121 shown in FIG. 12 has a function of stopping the upstream band and preventing inflow noise from occurring, and this function is achieved by switching the switch SW 209 to the cut mode side. The frequency characteristics of the output level of the bidirectional AMP 121 are shown in FIG. As shown in FIG. 15, when the switch 209 is switched to the amplification mode side with the bidirectional AMP 121 turned on, a gain of about 15 dB or more is obtained in the upstream band of about 5 MHz to about 60 MHz. Further, when the switching SW 209 is switched to the cut mode side, an attenuation of −50 dB or more is obtained over the entire upstream band, and an attenuation of about −55.196 dB is obtained at 60 MHz. As described above, when the switching SW 209 is switched to the cut mode side, the isolation between the input and output of the upstream band can be secured about 50 to 60 dB, so that noise generated from electronic devices installed in the home is sufficiently attenuated. Inflow to the CATV main line can be prevented.
ところで、双方向AMP121などが施工途中の状態ではCATV幹線への接続工事が終了しているにもかかわらず双方向AMP121などに電源が投入されていない状態で放置されることも多い。さらに、双方向AMP121に接続されている同軸ケーブルも未配線の状態や、ダミー抵抗でケーブルの終端も行われていない状態でしばらくの期間放置されることもある。そこで、双方向AMP121に電源が印加されない状態における出力レベルの周波数特性を図16に示す。図16に示すように、切換SW209がカットモード側に切り換えられている場合は、上り帯域の全体にわたり−50dB以上の減衰量が得られているが、双方向AMP121の切換SW209が増幅モード側に切り換えられている場合は、約5MHz〜約60MHzの上り帯域において−20dB前後の減衰量しか得られていない。これは、双方向AMP121の内部のトランジスタ回路には正常な電圧が印加されない状態となり、浮遊容量などの影響から15〜20dB程度のアイソレーション特性になるからである。すなわち、双方向AMP121の切換SW209を増幅モードに切り換えた状態で電源を印加せず双方向AMP121を動作させない場合は、図17に示す出力レベルの周波数特性のように、電源を印加して双方向AMP121を動作させた場合の入出力間の上り帯域のアイソレーションである50〜60dBと比較して、上り帯域におけるアイソレーションはおおよそ40dB以上少ない15〜20dBしか得られず、流合雑音の流入を十分防止することができない。 By the way, when the bidirectional AMP 121 or the like is in the middle of construction, the bidirectional AMP 121 or the like is often left in a state where the power is not turned on even though the connection work to the CATV main line has been completed. Further, the coaxial cable connected to the bidirectional AMP 121 may be left undisconnected for a while in a state in which the coaxial cable is not wired or is not terminated with a dummy resistor. FIG. 16 shows the frequency characteristics of the output level when no power is applied to the bidirectional AMP 121. As shown in FIG. 16, when the switching SW 209 is switched to the cut mode side, an attenuation of -50 dB or more is obtained over the entire upstream band, but the switching SW 209 of the bidirectional AMP 121 is switched to the amplification mode side. When switched, only an attenuation of about −20 dB is obtained in the upstream band of about 5 MHz to about 60 MHz. This is because a normal voltage is not applied to the transistor circuit in the bidirectional AMP 121 and the isolation characteristic is about 15 to 20 dB due to the influence of the stray capacitance. That is, when the bidirectional AMP 121 is not operated without applying power while the switching SW 209 of the bidirectional AMP 121 is switched to the amplification mode, the power is applied and bidirectional as shown in the frequency characteristic of the output level shown in FIG. Compared with 50-60 dB, which is the upstream isolation between the input and output when the AMP 121 is operated, the isolation in the upstream is only about 15-20 dB, which is approximately 40 dB or more less, and the inflow of inflow noise is reduced. It cannot be prevented sufficiently.
このため、このようなアイソレーション特性とされた双方向AMP121の近くで、建築に使用する工具などが動作してノイズが飛び込んだ場合は、十分に減衰させることができず、CATV幹線に雑音として流入することにより流合雑音が生じて、通信に障害を与えてしまうと云う問題点があった。
そこで、本発明は電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができる双方向増幅装置を提供することを目的としている。
For this reason, if noises jump in due to the operation of a tool used for construction near the bidirectional AMP 121 having such an isolation characteristic, it cannot be sufficiently attenuated, and noise is caused to the CATV main line. There is a problem in that inflow noise occurs due to the inflow, and the communication is disturbed.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bidirectional amplifying device capable of obtaining sufficient isolation even when no power is applied.
本発明の双方向増幅装置は、下り信号が入力されると共に、上り信号が出力される第1端子と、下り信号が出力されると共に、上り信号が入力される第2端子と、前記第1端子から入力された下り信号を下り増幅部に供給すると共に、上り増幅部から供給された上り信号を前記第1端子に出力する第1の分波回路と、前記第2端子から入力された上り信号を前記上り増幅部に供給すると共に、前記下り増幅部からの下り信号を前記第2端子に出力する第2の分波回路と、該第2の分波回路と前記上り増幅器との間に挿入されたスケルチ回路と、前記上り増幅器と前記第1の分波回路との間に挿入され、前記上り増幅器で増幅された上り信号を出力する増幅モードと、上り信号を終端して停波するカットモードとに切り換えられる切換スイッチとを備え、前記スケルチ回路は、電源が印加されない状態において上り信号が減衰される回路部品が、入力と出力との間に直列に挿入されていることを最も主要な特徴としている。 The bidirectional amplifying device of the present invention includes a first terminal to which a downstream signal is input and an upstream signal is output, a second terminal to which a downstream signal is output and an upstream signal is input, and the first terminal A first branching circuit for supplying a downstream signal input from the terminal to the downstream amplification unit and outputting an upstream signal supplied from the upstream amplification unit to the first terminal; and an upstream signal input from the second terminal A signal is supplied to the upstream amplifying unit, and a downstream signal from the downstream amplifying unit is output to the second terminal. Between the second branching circuit and the upstream amplifier, An inserted squelch circuit, an amplification mode that is inserted between the upstream amplifier and the first branching circuit and outputs an upstream signal amplified by the upstream amplifier, and terminates and stops the upstream signal Changeover switch that can be switched to cut mode Wherein the squelch circuit, circuit component upstream signal in a state where power is not applied is attenuated, and the most important features in that it is inserted in series between the input and the output.
本発明によれば、双方向増幅装置に電源が印加されない状態においては、回路部品により上り信号が減衰されるようになって、電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができるようになる。 According to the present invention, in a state where no power is applied to the bidirectional amplifying device, the upstream signal is attenuated by the circuit components, so that sufficient isolation can be obtained even when no power is applied. Become.
本発明の双方向増幅装置の実施例である双方向AMP1の回路構成を図1に示す。双方向AMP1は、図11に示す双方向AMP121に替えて用いられる。
図1に示す本発明にかかる双方向AMP1は、宅内の信号分配による損失を補償する増幅器であり、下り信号のレベルおよび上り信号のレベルが定格レベルになるよう増幅している。なお、CATVネットワークにおける上りの周波数帯域は約5〜55MHzとされており、下りの周波数帯域は70〜770MHzとされている。双方向AMP1は、下り信号が入力され上り信号が出力される第1端子10と、下り信号が出力され上り信号が入力される第2端子15とを備えている。第1端子10から入力された下り信号は第1の分波回路11により下り線路部に分波され、下り線路部に設けられているアッテネータ(ATT)12によりレベル調整されると共に、下り増幅部(下りAMP)13により増幅される。そして、下り線路部が接続されている第2の分波回路14を介して第2端子15から定格レベルとされた下り信号が出力される。なお、双方向AMP1は電源部20を備えており、電源部20は商用交流(AC100V)を所定の電圧の直流電圧に変換して、下りAMP13と、後述するスケルチ回路16および上りAMP18に動作電源Vccとして供給している。
FIG. 1 shows a circuit configuration of a bidirectional AMP1, which is an embodiment of the bidirectional amplification apparatus of the present invention. The bidirectional AMP1 is used in place of the bidirectional AMP 121 shown in FIG.
The bidirectional AMP 1 according to the present invention shown in FIG. 1 is an amplifier that compensates for loss due to in-house signal distribution, and amplifies the downstream signal level and the upstream signal level to rated levels. The upstream frequency band in the CATV network is about 5 to 55 MHz, and the downstream frequency band is 70 to 770 MHz. The bidirectional AMP1 includes a first terminal 10 to which a downstream signal is input and an upstream signal is output, and a
また、第2端子15から入力された上り信号は第2の分波回路14により上り線路部に分波され、上り線路部に設けられているスケルチ回路16に供給される。スケルチ回路16は、電源部20から動作電源が供給されている場合は、上り信号を減衰させることなくそのまま出力し、電源部20から動作電源が供給されていない場合は、上り信号に大きな減衰を与えている。上り線路部には、スケルチ回路16の後段にアッテネータ17、上りAMP18、切換SW19が縦続して設けられている。そして、スケルチ回路16から出力された上り信号は、アッテネータ(ATT)17によりレベル調整されると共に上り増幅部(上りAMP)18により増幅されて定格レベルの上り信号とされる。上りAMP18から出力される上り信号は、上り信号を増幅して出力する増幅モードと上り信号を停波するカットモードとに切り換えられる切換SW19に入力される。そして、切換SW19が図示する増幅モード側に切り換えられている場合は、可動接点c2が固定接点a2に接続されると共に、可動接点c1が固定接点a1に接続されて、上り信号がc2−a2−a1−c1の経路により切換SW19から出力される。これにより、上り信号が第1の分波回路11を介して第1端子10から出力されるようになる。また、切換SW19が図示する側と反対のカットモード側に切り換えられている場合は、可動接点c2が固定接点b2に接続されると共に、可動接点c1が固定接点b1に接続される。これにより、上り信号が固定接点b2に接続された抵抗R2により終端されると共に、可動接点a1は固定接点b1に接続された抵抗R1により終端されて、切換SW19により上り信号が停波される。これにより、上り信号は第1端子10から出力されないようになる。
Further, the upstream signal input from the
スケルチ回路16の一例とされる回路を図2に示す。図2に示すスケルチ回路16は、電源部20から供給される動作電源Vccとアース間にチョークコイルL1と、PINダイオードおよび抵抗R1の直列回路が接続されている。そして、PINダイオードのアノードがコンデンサC1を介して入力とされる第2の分波回路14に接続され、PINダイオードのカソードがコンデンサC2を介して出力とされるATT17に接続されている。電源部20から動作電源Vccが供給されている場合は、チョークコイルL1−PINダイオード−抵抗R1の直列回路に電流が流れて、PINダイオードはオンとなる。このため、コンデンサC1を介して入力された上り信号はインピーダンスの小さいPINダイオードにより減衰することなくコンデンサC2を介して出力される。また、電源部20から動作電源Vccが供給されない場合は、チョークコイルL1−PINダイオード−抵抗R1の直列回路に電流が流れず、PINダイオードはオフとなる。このため、コンデンサC1を介して入力された上り信号はインピーダンスが大きいPINダイオードにより30〜40dB程度減衰されコンデンサC2を介して出力される。これにより、双方向AMP1の電源がオフされたり電源が印加されない場合に双方向AMP1に入力されたノイズは、スケルチ回路16で阻止されるようになって、流合雑音の発生を防止することができるようになる。
A circuit as an example of the
次に、双方向AMP1における上りAMP18の回路例を図3に示す。図3に示す上りAMP18は、入力トランスT1にATT17からの上り信号が入力される。上りAMP18は、トランジスタTR1とトランジスタTR2によりプッシュプル増幅回路が構成されて、トランジスタTR1,TR2のベースに入力トランスT1の二次側から互いに位相が反転された上り信号がそれぞれコンデンサC3,C7を介して入力されている。トランジスタTR1,TR2のコレクタは出力トランスT2の一次側の両端に接続されて、トランジスタTR1,TR2により増幅された上り信号が、出力トランスT2の二次側から切換SW19へ出力されている。なお、抵抗R2,R3,R4,R5はトランジスタTR1にバイアスを印加するバイアス抵抗であり、L2はトランジスタTR1に電源Vccを供給するチョークコイル、C6はバイパスコンデンサ、C5は直流カット用のコンデンサである。また、抵抗R6,R7,R8,R9はトランジスタTR2にバイアスを印加するバイアス抵抗であり、L3はトランジスタTR2に電源Vccを供給するチョークコイル、C9はバイパスコンデンサ、C10は直流カット用のコンデンサである。
Next, FIG. 3 shows a circuit example of the
ここで、双方向AMP1の出力レベルの周波数特性を図7および図8に示す。図7に示す周波数特性は、双方向AMP1に電源を投入した状態あるいは電源を投入しない状態において、切換SW19を増幅モード側に切り換えた場合の周波数特性とされている。図7を参照すると、双方向AMP1に電源を投入した状態では約5MHz〜約60MHzの上り帯域において約15dB以上の利得が得られている。また、双方向AMP1に電源を投入しない状態では、上り帯域の全体にわたり−50dB以上の減衰量が得られ、周波数が約59.9931MHzにおいては約−60.204dBの減衰量が得られている。このように、双方向AMP1に電源を投入しない状態でもスケルチ回路16の作用により上り帯域の入出力間のアイソレーションは50〜60dBほど確保できる。
また図8には、双方向AMP1に電源が印加されない状態において、切換SW19を増幅モード側に切り換えた場合の周波数特性、および、双方向AMP1に電源を投入した状態において、切換SW19をカットモード側に切り換えた場合の周波数特性とされている。図8を参照すると、双方向AMP1に電源を投入した状態において、切換SW19をカットモード側に切り換えた場合は、上り帯域の全体にわたり−50dB以上の減衰量が得られており、周波数が60.000MHzにおいては約−55.659dBの減衰量が得られている。そして、双方向AMP1に電源が印加されない状態において、切換SW19が増幅モード側に切り換えられた場合も、上り帯域の全体にわたり−50dB以上の減衰量が得られていることが分かる。このように、上り帯域の入出力間のアイソレーションは双方向AMP1に電源が印加されない状態においてもスケルチ回路16の作用により、双方向AMP1に電源を投入した状態において、切換SW19をカットモード側に切り換えた場合と同様の50〜60dBほど確保できるため、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されてCATV幹線への流入を防止することができるようになる。
Here, the frequency characteristics of the output level of the bidirectional AMP1 are shown in FIGS. The frequency characteristics shown in FIG. 7 are frequency characteristics when the switch SW 19 is switched to the amplification mode side in a state where the bidirectional AMP 1 is turned on or not turned on. Referring to FIG. 7, when the bidirectional AMP 1 is powered on, a gain of about 15 dB or more is obtained in the upstream band of about 5 MHz to about 60 MHz. When the bidirectional AMP1 is not turned on, an attenuation of -50 dB or more is obtained over the entire upstream band, and an attenuation of about -60.204 dB is obtained at a frequency of about 59.9931 MHz. As described above, even when the bidirectional AMP 1 is not turned on, isolation between the input and output in the upstream band can be secured by the action of the
FIG. 8 shows the frequency characteristics when the switch SW19 is switched to the amplification mode side when no power is applied to the bidirectional AMP1, and the switch SW19 is set to the cut mode side when the power is supplied to the bidirectional AMP1. The frequency characteristics when switched to. Referring to FIG. 8, when the switch SW 19 is switched to the cut mode side in the state where the power is supplied to the bidirectional AMP 1, an attenuation of −50 dB or more is obtained over the entire upstream band, and the frequency is 60. An attenuation of about −55.659 dB is obtained at 000 MHz. It can also be seen that an attenuation of −50 dB or more is obtained over the entire upstream band even when the switch SW 19 is switched to the amplification mode side in a state where no power is applied to the bidirectional AMP1. As described above, the isolation between the input and output in the upstream band is performed by setting the switch SW 19 to the cut mode side when the power is supplied to the bidirectional AMP1 by the action of the
ところで、図2に示すPINダイオードを用いるスケルチ回路16は上りAMP18の後段に設けることができない。この理由を図9および図10を参照しながら説明する。PINダイオードは半導体であるため、過大な信号を通過させるとダイオード自身で歪を発生させてしまうようになる。双方向AMP1の一般的な仕様では、上り信号の定格出力レベルは約120dBμV(電圧レベルで1V、75Ω)と高出力とされており、このレベルはPINダイオードの非直線領域に達している。そのため、PINダイオードを通過した上り信号が歪むようになる。スケルチ回路16を上りAMP18の後段に設けた場合における双方向AMP1の出力レベルの周波数特性を図9に示す。図9を参照すると、周波数が20MHzの上り信号は歪を受けて120dBμVの定格出力レベルが得られていないことが分かる。また、周波数が60MHzの信号が歪を受けてレベルが大きくなっており、当該信号に対する上り信号のD/U比が60dB得られていないことが分かる。このように、スケルチ回路16を上りAMP18の後段に設けると、双方向AMP1の性能を悪化させてしまうことになる。
By the way, the
そして、上りAMP18の利得が、一般的とされる20dBとされている場合は、その入力レベルは100dBμV(電圧レベルで0.1V)となり、PINダイオードの直線領域内で収めることができる。このため、スケルチ回路16を上りAMP18の前段に設けることにより、PINダイオード自身で歪を発生させることなく入出力間のアイソレーションを確保できるようになる。スケルチ回路16を上りAMP18の前段に設けた場合における双方向AMP1の出力レベルの周波数特性を図10に示す。図10を参照すると、周波数が20MHzの上り信号は歪を受けておらず定格出力の120dBμVの出力レベルが得られていることが分かる。また、周波数が60MHzの信号は歪を受けることなく、当該信号に対する上り信号のD/U比が60dB以上得られていることが分かる。
When the gain of the
次に、他の回路とされたスケルチ回路26を図4に示す。図4に示すスケルチ回路26は、リレーRYにより構成されている。すなわち、電源部20からの動作電源VccはリレーRYのリレーコイルL4に印加されており、リレーRYの可動接点C3が入力とされる第2の分波回路14に接続され、リレーRYの常開接点b3が出力とされるATT17に接続されている。また、リレーRYの常閉接点a3は抵抗R10により終端されている。このようなスケルチ回路26において、電源部20から動作電源Vccが供給されている場合は、リレーRYのリレーコイルL4に電流が流れて駆動され可動接点c3が常開接点b3側に切り換えられる。このため、可動接点c3に入力された上り信号は常開接点b3を介して減衰することなく出力される。また、電源部20から動作電源Vccが供給されない場合は、リレーRYのリレーコイルL4に電流が流れず駆動されないため、可動接点c3は常閉接点a3側に接続される。このため、可動接点c3に入力された上り信号は抵抗R10により終端され、常開接点b3からはほぼ出力されないようになる。これにより、双方向AMP1の電源がオフされたり電源が印加されない場合に双方向AMP1に入力されたノイズは、スケルチ回路26で阻止されるようになって、流合雑音の発生を防止することができるようになる。スケルチ回路26を用いた場合の上り帯域の入出力間のアイソレーションは、双方向AMP1に電源が印加されない状態においても、50〜60dB以上確保できるため、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されてCATV幹線への流入を防止することができるようになる。
Next, a squelch circuit 26 which is another circuit is shown in FIG. The squelch circuit 26 shown in FIG. 4 is configured by a relay RY. That is, the operating power supply Vcc from the
図4に示すスケルチ回路26は、PINダイオードに替えてリレーRYを用いているため、入力レベルが大きくなっても非直線歪を発生することはない。従って、スケルチ回路26を上りAMP18の後段に設けることができる。スケルチ回路26を上りAMP18の後段に設けた双方向AMP1の回路例の一部を図5に示す。図5に示す双方向AMP1においては、上りAMP18の出力トランスT2の二次側から出力された定格出力とされた上り信号がリレーRYの可動接点c3に入力され、常開接点b3が切換SW19の可動接点c2に接続されている。スケルチ回路26の動作は上述した通りであるので省略するが、スケルチ回路26を上りAMP18の後段に設けた場合の上り帯域の入出力間のアイソレーションは、双方向AMP1に電源が印加されない状態においても、50〜60dB以上確保することができ、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されてCATV幹線への流入を防止することができるようになる。
Since the squelch circuit 26 shown in FIG. 4 uses a relay RY in place of the PIN diode, non-linear distortion does not occur even when the input level increases. Therefore, the squelch circuit 26 can be provided in the subsequent stage of the
次に、本発明にかかる双方向AMP1の他の回路例の一部を図6に示す。図6に示す双方向AMP1においては、構成が変更された切換SW29を備えており、切換SW29を増幅モード側に切り換えた際にスケルチ回路16および上りAMP18に電源が供給され、切換SW29をカットモード側に切り換えた際にスケルチ回路16および上りAMP18に電源が供給されない構成とされている。
図6に示す双方向AMP1においては、電源部20からチョークコイルL5を介して固定接点a1,a2に電源Vccが供給されている。また、上りAMP18の出力トランスT2から出力された上り信号は直流カット用のコンデンサC11を介して可動接点c2に供給されると共に、可動接点c2にはチョークコイルL6の一端が接続され、チョークコイルL6の他端はスケルチ回路16および上りAMP18の電源に接続されている。さらに、可動接点c1は直流カット用のコンデンサC12を介して第1の分波回路11に接続されている。
Next, FIG. 6 shows a part of another circuit example of the bidirectional AMP 1 according to the present invention. The bi-directional AMP1 shown in FIG. 6 includes a switch SW29 whose configuration has been changed. When the switch SW29 is switched to the amplification mode side, power is supplied to the
In the bidirectional AMP1 shown in FIG. 6, the power supply Vcc is supplied from the
切換SW29が図示する増幅モード側に切り換えられている場合は、可動接点c2が固定接点a2に接続されると共に、可動接点c1が固定接点a1に接続されて、コンデンサC11を介して入力された上り信号がc2−a2−a1−c1の経路により切換SW29からコンデンサC12を介して出力される。これにより、上り信号が第1の分波回路11を介して第1端子10から出力されるようになる。また、電源部20からの直流電源がL5−a2−c2−L6の経路を経てスケルチ回路16および上りAMP18に動作電源Vccとして供給され、スケルチ回路16および上りAMP18は動作状態となる。
When the switching SW 29 is switched to the amplification mode shown in the figure, the movable contact c2 is connected to the fixed contact a2, and the movable contact c1 is connected to the fixed contact a1 and is input through the capacitor C11. The signal is output from the switching SW 29 via the capacitor C12 through the path c2-a2-a1-c1. As a result, the upstream signal is output from the first terminal 10 via the first branching
さらに、切換SW29が図示する側と反対のカットモード側に切り換えられている場合は、可動接点c2が固定接点b2に接続されると共に、可動接点c1が固定接点b1に接続される。これにより、上り信号が固定接点b2に接続された抵抗R2により終端されると共に、可動接点a1は固定接点b1に接続された抵抗R1により終端されて、切換SW29により上り信号は停波される。また、固定接点a1,a2が開放されるため、電源部20からの直流電源は可動接点c2からは出力されず、スケルチ回路16および上りAMP18には電源Vccが供給されないようになる。このように、切換SW29をカットモード側に切り換えた時にはスケルチ回路16および上りAMP18の動作が停止されるため、上り帯域におけるアイソレーション量をさらに大きくすることができるようになる。
なお、図6に示す切換SW29の構成とした場合に、スケルチ回路16に替えて図4に示すスケルチ回路26を用いるようにしても良い。
Further, when the switching SW 29 is switched to the cut mode side opposite to the illustrated side, the movable contact c2 is connected to the fixed contact b2, and the movable contact c1 is connected to the fixed contact b1. As a result, the upstream signal is terminated by the resistor R2 connected to the fixed contact b2, and the movable contact a1 is terminated by the resistor R1 connected to the fixed contact b1, and the upstream signal is stopped by the switch SW29. Since the fixed contacts a1 and a2 are opened, the DC power from the
In the case of the configuration of the switching SW 29 shown in FIG. 6, the squelch circuit 26 shown in FIG. 4 may be used instead of the
以上説明した本発明の双方向増幅装置においては、電源が印加されない状態において上り信号が減衰されるPINダイオードが、入力と出力との間に直列に挿入されているスケルチ回路を上り増幅部の前段に設けることにより、双方向増幅装置において電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができるようになる。また、PINダイオードに替えてリレーを用いるスケルチ回路としても良い。この場合は、リレーの可動接点と常開接点とがスケルチ回路の入力と出力との間に直列に挿入される。リレーを用いるスケルチ回路は、入力レベルが大きくなっても非直線歪を発生しないことから、上り増幅部の後段に設けることができる。 In the bidirectional amplifying device of the present invention described above, a squelch circuit in which an upstream signal is attenuated in a state where no power is applied is inserted in series between an input and an output is connected to the upstream of an upstream amplifier. As a result, sufficient isolation can be obtained even when no power is applied to the bidirectional amplifier. Moreover, it is good also as a squelch circuit which uses a relay instead of a PIN diode. In this case, the movable contact and the normally open contact of the relay are inserted in series between the input and output of the squelch circuit. Since the squelch circuit using the relay does not generate nonlinear distortion even when the input level increases, it can be provided in the subsequent stage of the upstream amplification unit.
1 双方向AMP、10 第1端子、11 分波回路、12 アッテネータ、13 下り増幅部、14 分波回路、15 第2端子、16 スケルチ回路、17 アッテネータ、18 上り増幅部、19 切換SW、20 電源部、26 スケルチ回路、29 切換SW、101 TV受信用アンテナ、102 幹線増幅器、103 分岐増幅器、110 CATV局、111 TV放送装置、112 センターモデム、113 分波器、114 伝送路、115 電柱、116 タップオフ、117 保安器、120 加入者宅、121 双方向AMP、122 分配器、123 TVコンセント、124 ケーブルモデム、125 パソコン、126 TV、201 第1端子、202 分波回路、203 アッテネータ、204 下りAMP、205 分波回路、206 第2端子、207 アッテネータ、208 上りAMP、209 切換SW DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bidirectional AMP, 10 1st terminal, 11 branching circuit, 12 attenuator, 13 Down amplification part, 14 Branching circuit, 15 2nd terminal, 16 Squelch circuit, 17 Attenuator, 18 Up amplification part, 19 Switch SW, 20 Power supply unit, 26 squelch circuit, 29 switching SW, 101 TV receiving antenna, 102 trunk amplifier, 103 branch amplifier, 110 CATV station, 111 TV broadcasting device, 112 center modem, 113 duplexer, 114 transmission path, 115 utility pole, 116 Tap-off, 117 Security device, 120 Subscriber's house, 121 Two-way AMP, 122 Distributor, 123 TV outlet, 124 Cable modem, 125 PC, 126 TV, 201 1st terminal, 202 Branching circuit, 203 Attenuator, 204 Down AMP, 205 branching circuit 206 second terminal, 207 an attenuator, 208 uplink AMP, 209 switching SW
Claims (5)
下り信号が出力されると共に、上り信号が入力される第2端子と、
前記第1端子から入力された下り信号を下り増幅部に供給すると共に、上り増幅部から供給された上り信号を前記第1端子に出力する第1の分波回路と、
前記第2端子から入力された上り信号を前記上り増幅部に供給すると共に、前記下り増幅部からの下り信号を前記第2端子に出力する第2の分波回路と、
該第2の分波回路と前記上り増幅器との間に挿入されたスケルチ回路と、
前記上り増幅器と前記第1の分波回路との間に挿入され、前記上り増幅器で増幅された上り信号を出力する増幅モードと、上り信号を終端して停波するカットモードとに切り換えられる切換スイッチとを備え、
前記スケルチ回路は、電源が印加されない状態において上り信号が減衰される回路部品が、入力と出力との間に直列に挿入されていることを特徴とする双方向増幅装置。 A first terminal that receives a downstream signal and outputs an upstream signal;
A second terminal to which a downstream signal is output and an upstream signal is input;
A first branching circuit that supplies a downstream signal input from the first terminal to a downstream amplification unit and outputs an upstream signal supplied from the upstream amplification unit to the first terminal;
A second branching circuit that supplies an upstream signal input from the second terminal to the upstream amplification unit and outputs a downstream signal from the downstream amplification unit to the second terminal;
A squelch circuit inserted between the second branching circuit and the upstream amplifier;
Switching between an amplification mode that is inserted between the upstream amplifier and the first branching circuit and outputs the upstream signal amplified by the upstream amplifier, and a cut mode that terminates and stops the upstream signal With a switch,
In the squelch circuit, a circuit component in which an upstream signal is attenuated when no power is applied is inserted in series between an input and an output.
下り信号が出力されると共に、上り信号が入力される第2端子と、
前記第1端子から入力された下り信号を下り増幅部に供給すると共に、上り増幅部から供給された上り信号を前記第1端子に出力する第1の分波回路と、
前記第2端子から入力された上り信号を前記上り増幅部に供給すると共に、前記下り増幅部からの下り信号を前記第2端子に出力する第2の分波回路と、
前記上り増幅器と前記第1の分波回路との間に挿入されたスケルチ回路と、前記上り増幅器で増幅された上り信号を出力する増幅モードと、上り信号を終端して停波するカットモードとに切り換えられる切換スイッチとを備え、
前記スケルチ回路はリレーとされて、該リレーの可動接点と常開接点とが前記スケルチ回路の入力と出力との間に直列に挿入されていることを特徴とする双方向増幅装置。 A first terminal that receives a downstream signal and outputs an upstream signal;
A second terminal to which a downstream signal is output and an upstream signal is input;
A first branching circuit that supplies a downstream signal input from the first terminal to a downstream amplification unit and outputs an upstream signal supplied from the upstream amplification unit to the first terminal;
A second branching circuit that supplies an upstream signal input from the second terminal to the upstream amplification unit and outputs a downstream signal from the downstream amplification unit to the second terminal;
A squelch circuit inserted between the upstream amplifier and the first branching circuit, an amplification mode for outputting the upstream signal amplified by the upstream amplifier, and a cut mode for terminating and stopping the upstream signal And a changeover switch that can be switched to
The squelch circuit is a relay, and a movable contact and a normally open contact of the relay are inserted in series between an input and an output of the squelch circuit.
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2009
- 2009-05-11 JP JP2009114162A patent/JP2010263516A/en active Pending
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