JP2000278860A - 高周波伝送システム用保安器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波伝送システムにおいて使用される保安
器に、システム側伝送線から加入者側端末装置に流入す
る流合雑音を遮断する機能を持たせ、加入者側端末装置
が流合雑音の影響を受けるのを防止する。 【解決手段】 入力端子２の中心電極２ａと外側電極２
ｂとに絶縁トランスＴ１の一次巻線Ｌ１を接続し、絶縁
トランスＴ１の二次巻線Ｌ２には、ノイズ除去トランス
Ｔ２の巻線Ｌａ，Ｌｂを介して、出力端子４の中心電極
４ａ及び外側電極４ｂを夫々接続し、出力端子４の外側
電極４ｂは、直流信号遮断用のコンデンサＣ１を介し
て、入力端子２の外側電極２ｂに接続する。この結果、
入力端子２の外側電極２ｂから入力される流合雑音のコ
モンモード成分は、絶縁トランスＴ１の一次巻線Ｌ１
で、中心電極２ａを介して入力されるノーマルモード成
分と共に打ち消される。またコモンモード成分の一部
は、Ｔ１，Ｃ１を介して二次巻線Ｌ２側に流れるが、こ
れは、ノイズ除去トランスＴ２により除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号を同軸
ケーブルを介して伝送するＣＡＴＶシステム等の高周波
伝送システムから加入者側端末装置に伝送信号を引き込
むのに使用される高周波伝送システム用保安器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＡＴＶシステム等の高周波
伝送システムから加入者側に伝送線を引き込む際には、
システム側の伝送線に重畳された落雷等に伴う異常電圧
によって加入者側端末装置に過電流が流れ、加入者側端
末装置が故障することのないよう、各加入者への伝送線
の引き込み経路には、保安器が設けられている。

【０００３】この保安器は、システム側伝送線と加入者
側伝送線とを、直流的に完全に遮断し、システム側伝送
線に流れる高周波信号のみを通過させるものであるが、
システム側伝送線に外部から侵入した各種ノイズ成分か
らなる流合雑音の除去に関しては考慮されていなかっ
た。

【０００４】このため、システム側伝送線から流合雑音
が保安器に入力されると、保安器を介して、流合雑音が
加入者側端末装置にそのまま伝送されてしまうことがあ
った。そして、このように流合雑音が加入者側端末装置
に伝送されると、加入者側端末装置では、システムから
の伝送信号を受信・復調しても良好な再生信号（映像信
号や音声信号等）を得ることができないといった問題が
発生する。

【０００５】一方、この問題を解決するために、従来で
は、システム側の伝送線を構成する同軸ケーブルや、保
安器から加入者側端末装置に至る伝送線を構成する同軸
ケーブルを、ノイズ除去用のフェライトコアに通し、同
軸ケーブルの外部導体に重畳されたノイズ成分（所謂コ
モンモード成分）を除去することが行われている。

【０００６】つまり、高周波伝送システムの伝送線にお
いて、外来ノイズは、同軸ケーブルを構成する編組等の
外部導体に重畳され、同軸ケーブルの遮蔽値を越えたノ
イズ成分だけが、同軸ケーブルの芯線である中心導体に
侵入して、他の伝送信号と同じノーマルモード成分とな
ることから、従来では、フェライトコアを使って、同軸
ケーブルの外部導体に重畳されたコモンモード成分を除
去するようにしているのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェラ
イトコアを使ってコモンモード成分を除去するには、同
軸ケーブルをフェライトコアに通すか、或いは同軸ケー
ブルをフェライトコアに巻き付けなければならず、同軸
ケーブルへのフェライトコアの装着に手間がかかると
か、フェライトコアに同軸ケーブルを挿通或いは巻回可
能な大きなものを使用しなければならないという問題が
あった。

【０００８】また、フェライトコアを使ったノイズ除去
では、同軸ケーブルの外部導体に重畳されたノイズ成分
（コモンモード成分）を除去することはできても、この
コモンモード成分がノーマルモード成分に変換されてし
まった、同軸ケーブルの中心導体を通るノイズ成分につ
いては除去することができないという問題もある。

【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、ＣＡＴＶシステム等の高周波伝送システムにおい
てシステム側伝送線と加入者側伝送線とを接続する保安
器に、システム側伝送線から加入者側端末装置に流入す
る流合雑音を遮断する機能を持たせ、加入者側端末装置
が流合雑音の影響を受けるのを防止することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１記載の高周波伝送システム用保安
器においては、高周波伝送システム側の伝送線を構成す
る同軸ケーブルと、加入者側の伝送線を構成する同軸ケ
ーブルとが絶縁トランスを介して接続され、しかも、各
同軸ケーブルの外部導体の間には、直流信号遮断用のコ
ンデンサが設けられる。このため、システム側伝送線と
加入者側伝送線とは直流的に完全に遮断されることにな
り、システム側で落雷等により発生した異常電圧が加入
者側端末装置に伝送されるのを確実の防止できる。

【００１１】一方、システム側伝送線を構成する同軸ケ
ーブルの中心導体と外部導体とは、絶縁トランスの一次
巻線を介して接続されることから、この同軸ケーブルの
外部導体及び中心導体から、外来ノイズによって誘起さ
れたノイズのコモンモード成分とノーマルモード成分と
が流入してきた際には、そのノイズ成分の殆どが絶縁ト
ランスの一次巻線で打ち消される。

【００１２】また、絶縁トランスの一次巻線又は二次巻
線の両端と、この両端に接続される同軸ケーブルの中心
導体及び外部導体との間の信号経路上には、ノイズ除去
トランスを構成する一対の巻線が夫々直列に設けられ
る。このため、絶縁トランスの一次巻線側にノイズ除去
トランスを設けた場合には、システム側伝送線を構成す
る同軸ケーブルの外部導体及び中心導体から流入してき
たノイズのコモンモード成分とノーマルモード成分とが
ノイズ除去トランスで打ち消され、逆に、絶縁トランス
の二次巻線側にノイズ除去トランスを設けた場合には、
後述実施例で説明するように、絶縁トランスの一次巻線
で除去できなかったコモンモード成分が、ノイズ除去ト
ランスによって打ち消されることになる。

【００１３】よって、本発明の高周波伝送システム用保
安器によれば、絶縁トランスとノイズ除去トランスとに
より、システム側伝送線から流入する流合雑音を除去
し、加入者側端末装置に流合雑音が伝送されるのを防止
できる。特に、絶縁トランスの二次巻線側にノイズ除去
トランスを設けた場合には、流合雑音のコモンモード成
分とノーマルモード成分を打ち消し、ノーマルモード成
分を除去できるだけでなく、絶縁トランスの一次巻線で
除去できなかったコモンモード成分をノイズ除去トラン
スによって除去できることから、加入者側端末装置に伝
送される流合雑音を完全に除去することができる。

【００１４】また、システム側伝送線から保安器に流入
する流合雑音としては、双方向ＣＡＴＶシステムで加入
者側端末装置からセンタ装置側へ各種データを送信する
のに使用されている１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ帯の上り信
号に影響を与える短波放送や無線機（例えば違法ＣＢ）
からの電波があり、こうした電波によって同軸ケーブル
の外部導体に誘起されたコモンモード成分が中心導体を
流れるノーマルモード成分に変換されると、加入者側端
末装置からセンタ装置側へ正常なデータ送信を行うこと
ができなくなるが、本発明の高周波伝送システム用保安
器によれば、流合雑音のノーマルモード成分を確実に除
去することができるので、加入者側端末装置からセンタ
装置側へのデータ送信も良好に行うことができるように
なる。

【００１５】また、上記のように、本発明の高周波伝送
システム用保安器によれば、絶縁トランスと直流信号遮
断用のコンデンサとにより、システム側伝送線と加入者
側伝送線とを直流的に完全に遮断することができるた
め、保安器としての機能を簡単な構成で実現できると共
に、サージ抑圧効果を高めることができる。

【００１６】尚、このように、本発明の高周波伝送シス
テム用保安器においては、絶縁トランスと直流信号遮断
用のコンデンサとによって、システム側伝送線と加入者
側伝送線とを直流的に完全に分離し、システム側伝送線
から加入者側端末装置への異常電圧の流入を阻止するこ
とができるが、請求項２記載のように、従来より保安器
に設けられているヒューズ、或いは、アレスタ，サージ
アブソーバ，チョークコイル等の避雷素子を、絶縁トラ
ンスの一次巻線側に設けるようにすれば、これらの動作
によって、保安器としての信頼性をより高めることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図１は、本発明が適用された実施例の保安
器の構成を表す電気回路図である。本実施例の保安器
は、例えば、双方向ＣＡＴＶシステムから加入者宅内へ
と伝送線を引き込む部分に設けられて、システム側伝送
線（同軸ケーブル）と加入者側伝送線（同軸ケーブル）
との間を直流的に遮断し、加入者側端末装置を落雷や漏
電から保護するためのものであり、図１に示すように、
システム側伝送線である同軸ケーブルを接続するための
入力端子２と、加入者側伝送線である同軸ケーブルを接
続するための出力端子４とを備える。

【００１８】そして、入力端子２において、同軸ケーブ
ルの中心導体が接続される中心電極２ａには、ヒューズ
６を介して、絶縁トランスＴ１の一次巻線Ｌ１の一端が
接続され、一次巻線Ｌ１の他端は、入力端子２におい
て、同軸ケーブルの外部導体が接続される外側電極２ｂ
と同電位のグランドラインに接地されている。また、こ
の一次巻線Ｌ１には、避雷素子としてのアレスタ８及び
チョークコイル９が並列に接続されている。

【００１９】一方、絶縁トランスＴ１の二次巻線Ｌ２の
一端は、ノイズ除去トランスＴ２の一方の巻線Ｌａを介
して、出力端子４の中心電極４ａに接続され、二次巻線
Ｌ２の他端は、ノイズ除去トランスＴ２の他方の巻線Ｌ
ｂを介して、出力端子４の外側電極４ｂに接続されてい
る。尚、出力端子４の中心電極４ａには、加入者側伝送
線を構成する同軸ケーブルの中心導体が接続され、外側
電極４ｂには、その同軸ケーブルの外部導体が接続され
る。そして、この外側電極４ｂは、直流信号遮断用のコ
ンデンサＣ１を介して、グランドライン、延いては、入
力端子２の外側電極２ｂに接続されている。

【００２０】このように構成された本実施例の保安器で
は、入力端子２を介して入力された伝送信号は、図１に
実線の矢印で示すように、絶縁トランスＴ１の一次巻線
Ｌ１に流れ、二次巻線Ｌ２に誘起されて、二次巻線Ｌ２
から出力端子４へと出力される。

【００２１】一方、システム側同軸ケーブルの外部導体
から入力端子２の外側電極２ｂを介して入力される流合
雑音のコモンモード成分は、図１に点線の矢印で示すよ
うに、グランドラインから絶縁トランスＴ１の一次巻線
Ｌ１側へと流れるが、システム側同軸ケーブルの中心導
体から入力端子２の外側電極２ｂには、流合雑音のノー
マルモード成分が入力されて、絶縁トランスＴ１の一次
巻線Ｌ１には、このノーマルモード成分がコモンモード
成分とは逆方向に流れることから、この一次巻線Ｌ１に
て、流合雑音のノーマルモード成分とコモンモード成分
とが打ち消されることになる。

【００２２】また、流合雑音の内、ノーマルモード成分
は、同軸ケーブルの外部導体に誘起したコモンモード成
分の内の同軸ケーブルの遮蔽値を越えた分が中心導体に
誘起したものであることから、絶縁トランスＴ１の一次
巻線Ｌ１だけでは、コモンモード成分を完全に除去する
ことができず、残りのコモンモード成分は、絶縁トラン
スＴ１の一次巻線Ｌ１に流れる。そして、絶縁トランス
Ｔ１の一次巻線Ｌ１に、流合雑音のコモンモード成分が
流れると、二次巻線Ｌ２にはそのコモンモード成分に対
応した電圧が誘起されて、通常の伝送信号とは逆方向に
コモンモード成分に対応した電流が流れることになる。

【００２３】しかし、絶縁トランスＴ１の一次巻線Ｌ１
で除去できなかったコモンモード成分の一部（略半分）
は、直流信号遮断用のコンデンサＣ１を介して、絶縁ト
ランスＴ１の二次巻線Ｌ２側に流れ込む。そして、この
コモンモード成分は、絶縁トランスＴ１の一次巻線Ｌ１
からの二次巻線Ｌ２側に誘起されるコモンモード成分に
対して、逆方向に流れることから、これら各コモンモー
ド成分は、ノイズ除去トランスＴ２と絶縁トランスＴ１
の二次巻線Ｌ２とによって打ち消され、完全に消滅する
ことになる。

【００２４】尚、ノイズ除去トランスＴ２は、二次巻線
Ｌ２の両端と出力端子４の中心電極４ａ及び外側電極４
ｂを夫々接続する信号経路を同一方向に流れる同相のノ
イズ成分（流合雑音のコモンモード成分）を除去するた
めのものであることから、これら各コモンモード成分が
各巻線Ｌａ，Ｌｂに流れることによって発生する磁束が
打ち消すように、各巻線Ｌａ，Ｌｂをコアに巻回したも
のであればよく、例えば、図２に示す如く、閉磁路を形
成するコアＣｔに各巻線Ｌａ，Ｌｂを逆方向に巻回した
ものを使用すればよい。

【００２５】また、絶縁トランスＴ１及びノイズ除去ト
ランスＴ２の各巻線Ｌ１，Ｌ２、Ｌａ，Ｌｂの巻数比
は、基本的には、１対１でよいが、絶縁トランスＴ１の
巻数比を１対１にして、入・出力インピーダンスが１対
１の理想トランスを製造するのは極めて困難であること
から、本実施例では、絶縁トランスＴ１の巻数比を、例
えば１：０．７というように不均等にし、ノイズ除去ト
ランスＴ２の巻数比を調整することで、入・出力インピ
ーダンスを、入・出力端子２，４に接続される同軸ケー
ブルのインピーダンス（通常、７５Ω又は５０Ω）と一
致させている。

【００２６】次に、本実施例の保安器の組立構造につい
て図３に示す斜視図、及び図４に示す断面図を用いて説
明する。図３に示す如く、ヒューズ６，アレスタ８，チ
ョークコイル９，絶縁トランスＴ１，及びノイズ除去ト
ランスＴ２は、配線用のパターンが形成され、その周囲
にグランドラインとなる接地用のパターンが形成された
プリント基板ＰＫに組み付けられ、入力端子２及び出力
端子４を構成する同軸ケーブル接続用の接栓１２，１４
は、導電性のシャーシ２０に組み付けられている。

【００２７】図４に示すように、シャーシ２０は、プリ
ント基板ＰＫ組み付け後に、その上部からシールドカバ
ー２２を被せて、内部回路を保護できるように構成され
ており、その下方には、加入者宅の外壁等にねじ止め固
定できるようにするために、ねじ穴２４が穿設された取
付片２６が延設されている。

【００２８】そして、シャーシ２０及びその上部から嵌
合されるシールドカバー２２が、ＣＡＴＶシステム側の
同軸ケーブルの外部導体と同電位となるように、入力端
子２を構成する接栓１２は、金属製（導電性）のワッシ
ャ１６を介して、シャーシ２０に固定され、出力端子４
を構成する接栓１４は、樹脂製（絶縁性）のワッシャ１
８を介して、シャーシ２０に固定されている。

【００２９】また、接栓１４をシャーシ２０に固定する
ナット１４ａとシャーシ２０との間には、上述の直流信
号遮断用のコンデンサＣ１を構成する嵌通コンデンサが
設けられており、接栓１４の外部導体（換言すれば出力
端子４の外側電極４ｂ）と、グランドラインとなるシャ
ーシ２０との間を、コンデンサＣ１によって容量結合し
ている。

【００３０】また、各接栓１２，１４をシャーシ２０に
固定するナット１２ａ，１４ａとシャーシ２０又は嵌通
コンデンサＣ１との間には、上方のプリント基板ＰＫ側
に向かって立設した電極端子１２ｂ，１４ｂを有するワ
ッシャが固定されており、更に、嵌通コンデンサＣ１と
シャーシ２０との間にも、上方のプリント基板ＰＫ側に
向かって立設した接地用の電極端子１９ａを有するワッ
シャ１９が固定されている。

【００３１】そして、プリント基板ＰＫには、これら各
電極端子１２ｂ，１４ｂ及び１９ｂを通すための挿通穴
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が夫々穿設されると共に、各接栓１
２，１４の中心導体（換言すれば入・出力端子２，４の
中心電極２ａ，４ａ）を通すための挿通穴Ｈ４，Ｈ５が
夫々穿設されている。そして、プリント基板ＰＫのシャ
ーシ２０への固定時には、これら各挿通穴Ｈ１〜Ｈ５に
対応する電極を挿通して、シャーシ２０とは反対側の基
板面に形成された回路部品実装用の配線パターン或いは
接地パターンに各電極を半田付けすることにより、図１
の回路が実現される。

【００３２】以上説明したように、本実施例の保安器に
よれば、双方向ＣＡＴＶシステム側の伝送線から入力端
子２に入力された流合雑音のノーマルモード成分及びコ
モンモード成分を共に除去することができる。よって、
保安器から加入者側端末装置に伝送される流合雑音を完
全に除去することができ、流合雑音によって加入者側端
末装置に生じる影響を防止できる。

【００３３】また、流合雑音として、保安器に、加入者
側端末装置からセンタ装置側へ各種データを送信するの
に使用される１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ帯の上り信号に影
響を与える短波放送や無線機（例えば違法ＣＢ）からの
電波による流合雑音が流入しても、こうした流合雑音を
除去することができるので、加入者側端末装置からセン
タ装置側へのデータ送信も良好に行うことができるよう
になる。

【００３４】また、本実施例の保安器によれば、絶縁ト
ランスＴ１とコンデンサＣ１とにより、双方向ＣＡＴＶ
システム側の伝送線と加入者側の伝送線とを直流的に完
全に遮断することができるため、保安器としての機能を
簡単な構成で実現できると共に、サージ抑圧効果を高め
ることができる。また特に、本実施例では、入力端子２
側に、過電流で溶断するヒューズ６と、避雷素子として
のアレスタ８及びチョークコイル９を設けているため、
保安器としての信頼性をより高めることができる。

【００３５】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例で
は、絶縁トランスＴ１の二次巻線Ｌ２側にノイズ除去ト
ランスＴ２を設けるようにしたが、図５に示す如く、絶
縁トランスＴ１の一次巻線Ｌ１側にノイズ除去トランス
Ｔ２を設けるようにしても、上記実施例と略同様の効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の保安器の回路構成を表す電気回路図
である。

【図２】 ノイズ除去トランスの構成例を説明する説明
図である。

【図３】 保安器の組立構造を表す分解斜視図である。

【図４】 保安器の組立構造を表す断面図である。

【図５】 保安器の他の構成例を表す電気回路図であ
る。

【符号の説明】

２…入力端子、２ａ…中心電極、２ｂ…外側電極、４…
出力端子、４ａ…中心電極、４ｂ…外側電極、６…ヒュ
ーズ、８…アレスタ、９…チョークコイル、Ｔ１…絶縁
トランス、Ｌ１…一次巻線、Ｌ２…二次巻線、Ｔ２…ノ
イズ除去トランス、Ｌａ…巻線、Ｌｂ…巻線、Ｃ１…コ
ンデンサ、１２，１４…接栓、２０…シャーシ、２２…
シールドカバー、ＰＫ…プリント基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号を同軸ケーブルを介して伝送
   する高周波伝送システムの伝送線と加入者側伝送線との
   間に設けられ、該伝送線間での直流信号の通過を遮断
   し、高周波伝送信号の通過を許容する保安器であって、 一次巻線の両端が前記システム側伝送線を構成する同軸
   ケーブルの中心導体及び外部導体に夫々接続され、二次
   巻線の両端が前記加入者側伝送線を構成する同軸ケーブ
   ルの中心導体及び外部導体に夫々接続された絶縁トラン
   スと、 該絶縁トランスの一方の巻線の両端と該巻線の両端に接
   続される同軸ケーブルの中心導体及び外部導体との間の
   信号経路上に夫々直列に設けられた一対の巻線を備え、
   各信号経路を流れる同相のノイズ成分を除去するノイズ
   除去トランスと、 前記システム側同軸ケーブルの外部導体と前記加入者側
   同軸ケーブルの外部導体との間に設けられた直流信号遮
   断用のコンデンサと、 を備えたことを特徴とする高周波伝送システム用保安
   器。
2. 【請求項２】 前記システム側の同軸ケーブルに接続さ
   れる前記絶縁トランスの一次巻線側に、前記システム側
   からの流入電流が規定電流を越えると溶断して前記シス
   テム側同軸ケーブルからの信号入力を遮断するヒュー
   ズ、及び、前記システム側から落雷等によって瞬時に流
   入する過電流を放電させる避雷用素子、の少なくとも一
   方を備えたことを特徴とする請求項１記載の高周波伝送
   システム用保安器。