JP2000502525A - 周波数エイジル変調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 入力ベースバンド映像及び音声信号を選択されたＮＴＳＣチャンネルに変調する周波数エイジル変調器。この変調器は、入力としてチャンネルアップ押釦スイッチとチャンネルダウン押釦スイッチを有するマイクロプロセッサを含んでいる。変調器の増幅段は、チャンネル切替え中にはマイクロプロセッサでオフにされる。低減通過ノイズ制限フィルタと高域通過ノイズ制限フィルタが増幅段出力と変調器の出力間に並列に接続され、選択されたチャンネルに応じてこれらフィルタのいずれか一方がマイクロプロセッサにより信号路に挿入される。イコライザ回路が変調器の出力に設けられ、低周波信号は高周波信号よりも低レベルで伝送されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 周波数エイジル変調器 本発明は、テレビジョン信号用変調器、特に入力ベースバンド映像（ビデオ ）及び音声（オーディオ）信号を選択され定められたテレビジョンチャンネルに 変調するよう制御可能な周波数エイジル（ａｇｉｌｅ）変調器に関する。変調さ れた複数のアウトレット広帯域信号を指定周波数バンド内のＲＦキャリア（搬送 ）信号に分配する広帯域信号分配（ディストリビューション）システムが提案さ れている。斯るシステムの特定用途は、各々テレビジョンモニタを具えた多くの クラスルーム及びアドミニストレーションオフィスを有する学校内テレビジョン プログラムの分配である。 ある時点で、選択されたクラスルーム及びオフィスに、クラスルーム叉はオ フィスの１つからのＶＣＲ叉はビデオカメラ或いはローカルケーブルシステムの 如き外部ソースからのテレビジョンプログラムを提供するのが好ましい。従って 、これら各クラスルーム及びオフィスには入力ポート及び出力ポートを有するア ウトレットが設けられ、特定のオフィス叉はクラスルームからのプログラムを分 配したい場合には、このソースをこの特定のルームのアウトレットの入力ポート に接続する。特定時点でいくつかのプログラムを学校全体に分配したい場合があ るので、各プログラムは特定且つ専用のテレビジョンチャンネルを割り当て、相 互に干渉しないようにしなければならない。 従って、本発明の目的はこれによってベースバンド映像及び音声信号が選択 されたテレビジョンチャンネルに変調可能にする周波数エイジル変調器を提供す ることである。 本発明の他の目的は、技術的訓練を受けていないユーザでも容易に操作可能 な周波数エイジル変調器を提供することである。 本発明の別の目的は、チャンネルを選択されたチャンネルに変更する際に潜 在的に干渉する信号が伝送されるのを阻止する周波数エイジル変調器を提供する ことである。 上述した及び付加的目的は、出力端子に規定されたテレビジョンチャンネル に 対応する選択された周波数バンドの変調信号を提供する周波数エイジル変調器を 提供する本発明の原理により得られる。変調段は入力ベースバンド映像及び音声 信号を設け、キャリア信号を入力ベースバンド映像及び音声信号で変調して変調 されたキャリア信号を得る。アップコンバータ段で、変調されたキャリア信号を 固定周波数発振信号と混合し、変調された中間周波数信号を得る。タウンコンバ ータ段は制御可能な可変周波数発振器を含み、変調された中間周波数信号を可変 周波数発振器の出力と混合して指定されたテレビジョンチャンネルに対応する選 択された周波数帯域の変調された無線周波数信号を得る。また、変調器は、ダウ ンコンバータ段と変調器出力端子間に結合された伝送路を含み、この伝送路は、 変調された無線周波数信号がこの伝送路を通過するのを阻止するオフ状態に選択 的に切替えられる。更に、この変調器は、ユーザが選択したテレビジョンチャン ネルを識別可能にするセレクタと、このセレクタに結合され可変周波数発振器と 伝送手段とを制御するコントローラとを含んでいる。このコントローラは、セレ クタが選択されたテレビジョンチャンネルの識別を変更するのに応答して、可変 周波数発振器の周波数を変更して新しく選択されたテレビジョンチャンネルに対 応させ、しかも伝送路を所定期間中オフ状態に切替えさせる。 本発明の１つの特徴によると、セレクタは第１ユーザ影響スイッチと第２ユ ーザ影響スイッチとを含んでいる。前者は選択的に作動でき、選択されたテレビ ジョンチャンネルが上昇（インクリメント）されることを示し、後者は選択的に 作動されて選択されたテレビジョンチャンネルを降下（デクリメント）されるこ とを示す。 本発明の他の特徴によると、変調器は更に低域透過フィルタ（ＬＰＦ）と広 域通過フィルタ（ＨＰＦ）とを含み、夫々伝送手段の出力と出力端子間に結合さ れる。また、これらフィルタに結合されたスイッチを含み、これらフィルタのう ち選択された１つのみが伝送手段の出力と出力端子間に挿入されるようにする。 上述したコントローラは、選択されたテレビジョンチャンネルに応じてスイッチ を制御する。 次に、本発明を添付図を参照する例に基づき説明する。この図は、本発明の 原理に基づき構成された周波数エイジル変調器のブロック図を示す。 図は、全体を参照番号１０で示す周波数エイジル変調器を示し、本発明の原 理 に基づき構成されている。この変調器１０は、出力端子１２に定められたテレビ ジョンチャンネルに対応する選択された周波数帯域の変調された信号を生じるよ う動作する。これらテレビジョンチャンネル及び対応する周波数帯域はナショナ ルテレビジョンシステム標準委員会（ＮＴＳＣ）が規定したものであり、周知で ある。入力端子１４，１６は夫々入力帯域の映像及び音声信号を受け、これらは 変調される。これらベースバンド信号は、例えばＶＣＲ叉はテレビジョンカメラ で発生されるか、ローカルのケーブル会社等から受信し選択されたチャンネルに 再変調される変調されたテレビジョンプログラム信号であってもよい。 変調器１０の動作は、コントローラ１８の制御下で行われ、このコントロー ラ１８は好ましくはプログラムされたマイクロプロセッサである。コントローラ １８への入力は、ユーザ影響「チャンネルアップ」押釦スイッチ２０及びユーザ 影響「チャンネルダウン」押釦スイッチ２２を有するチャンネルセレクタを含ん でいる。これら２個のスイッチ２０，２２はソール手段を有し、これによりユー ザは、これに電力を供給する以外にユーザが変調器１０を制御でき、斯るコント ロールには技術的な知識を必要としない。ユーザを支援する為に、コントローラ の制御下のチャンネルディスプレイ２４を設ける。 図示の通り、チャンネルディスプレイ２４は、２つの位置に７セグメントの ＬＥＤ表示器であり、これはリード２６を介してコントローラ１８から与えられ る信号に応答し、選択されたテレビジョンチャンネルを英数字で視覚的に表示す る。動作に際して、ユーザはスイッチ２０，２２を作動させて利用可能なチャン ネルをディスプレイ２４に示す如くステップ状に変化させる。所望チャンネルに 達すると、ユーザは単にスイッチ２０，２２の駆動を中止する。後述する如く、 コントローラ１８は所定期間にわたりスイッチ２０，２２の作動がないことを検 知して、所望チャンネルが選択されたことを知る。 入力ベースバンド映像及び音声信号は夫々入力端子１４，１６で受け、変調 段２８への入力として印加される。この変調段２８は、キャリア周波数発振器３ ０を含んでいる。従来の如く、発振器３０は、周波数４５，７５ＭＨｚのキャリ ア信号を発生し、ベースバンド映像及び音声信号は、このキャリア信号を変調す る為に使 用される。次に、変調されたキャリア信号は、変調された信号が単一残存信号と なるのを保証するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６を介してリード３２からア ップコンバータ段３４へ出力される。 アップコンバータ段３４は、リード３２の変調されたキャリア信号を発振器 ３８からの好ましくは２００ＭＨｚの固定中間周波数信号と混合し、変調された 中間周波数信号を得る。この信号は、好ましくは245.75ＭＨｚを中心周波数とす る帯域フィルタであるフィルタ４０を通過する。アップコンバータ段 34 からの リード 42上の出力はダウンコンバータ段 44 に入力される。 ダウンコンバータ段 44 の機能は、リード 42 の信号の周波数帯域をスイッ チ20を介してユーザが選択し且つディスプレイ24に表示されたテレビジョンチャ ンネルの周波数帯域にシフトすることである。これら周波数帯域及びその英数字 表示はＮＴＳＣが定めた規格による。従って、ダウンコンバータ段44は、制御可 能な可変周波数発振器46、好ましくは位相ロックループ（ＰＬＬ）発振器であり 、コントローラ18により制御可能であり、リード42上の変調された中間周波数信 号と混合され、発振信号を生じ、選択されたテレビジョンチャンネルに対応する 選択された周波数帯域の変調された無線周波数信号を得る。この信号は、好まし くはＬＰＦであるフィルタ50を介して出力リード48に出力され、高周波の帯域外 のスプリアスノイズ信号を除去する。 この分配システムは同時に分配したい異なるテレビジョンプログラムを有す ることがあるので、種々のユーザにチャンネルを割り当てるシステムが必要とな る、加えてユーザがスイッチ20，22によりチャンネルを選択するとき、既に使用 中のチャンネルに干渉する信号が伝送されないようにすることが必要である。 従って、例えば、第１ユーザがチャンネル４にプログラムを伝送しており、 且つ第２ユーザがプログラムをチャンネル６に伝送したい場合がある。第２ユー ザが変調器４をオンにすると、それはチャンネル「00」に初期化される。次に、 チャンネルアップ押釦スイッチ20を操作して、第２ユーザは変調器10のチャンネ ル設定をしてチャンネル６が来る前にチャンネル４を通る。本発明によると、変 調器10が選択されたチャンネルに予め定めた期間設定されない限り、信号を出力 端子12に印 加しない。これを実行する為に、コントローラ 18 で制御される増幅段 52 を設 け、詳細は後述する如く、チャンネルアップセレクタスイッチ２０又はチャンネ ルダウンスイッチ22の各操作の後一定期間中、信号がそれを通過するのを阻止す る。増幅段52の通常の機能は、信号を増幅して、分配回路網による信号損失を補 償（叉は克服）することである。 リード56の増幅された信号は、ＬＰＦ58及びＨＰＦ60を含むフィルタ段56へ 通過する。フィルタ58，60 は、イコライザ 62 を介して増幅段 52 と出力端子 12 間に結合される。フィルタ58，60 の出力と出力端 12 間にはスイッチ64が接 続され、このスイッチ64はコントローラ 18 により制御され、どの特定時間にも 、フィルタ58，60のいずれか一方のみが信号路に接続されるようにする。この選 択されたフィルタは、選択されたチャンネルに応じて選択される。もし低周波チ ャンネルが選択されると、ＬＰＦ58が信号路に入る。これらフィルタ58，60の目 的は、ノイズ制限用である。 より高周波の信号はより低周波の信号よりも伝送媒体による信号減衰が大き いことが知られている。従って、イコライザ62を設けている。このイコライザ62 は、周波数依存型減衰器であり、それを通過する信号周波数の関数として減衰度 が単調に減少する。よって、高周波信号は低周波信号よりも減衰度が少ない。換 言すると、より低い周波数の信号は高周波信号よりも低レベルで伝送される。従 って、変調器10 の総合利得を一度セットすると、出力端で受ける信号のパワー レベルは実質的に周波数依存性がない、即ち周波数に無関係である。 上述した如く、本発明による変調器１０は、チャンネル変更中の信号伝送を 阻止するよう構成されている。図示の如く、コントローラ１８は、増幅段５２に パワーの印加を制御するスイッチ６６により、それを通過する伝送を選択的に阻 止する。よって、スイッチ６６がオープン（開放）のときは、増幅段５２は付勢 されず、信号はそれを通過しない。ユーザが予定期間中スイッチ２０，２２の操 作をしないことで希望チャンネルが選択されたとコントローラ１８が決定すると 、リード６８にチャンネルロック信号が送られる。このチャンネルロック信号は 、スイッチ６６を閉じ、増幅段５２にパワーを供給（付勢）し、これにより変調 された信号が出力端 子１２に現れるようにする。同時に、チャンネルロック信号は、チャンネルロッ クインジケータ（表示器）７０に受信される。このインジケータ７０は発光ダイ オード（ＬＥＤ）を含み、これが付勢されるとユーザに対してディスプレイ２４ に示されるチャンネル番号が選択され且つ入力端子１４，１６に与えられたプロ グラムが分配に使用されていることを示す。ＬＥＤが付勢されないと、変調器１ ０により伝送されるものがないことを示す。 以上、改良された周波数エイジル変調器が開示された。本発明の好適実施例 を図示したが、当業者には、本発明の実施例に種々の変形変更が可能であり、本 発明は特許請求の範囲のみで限定されるべきであることが明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ， ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ジェームス レイ フェテロフ アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17055 メカニクスバーグ インディアン クリーク ドライブ 302 (72)発明者 エルウッド ディー ノネマッカー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 16823 ベルフォンテ ナンバー２ ノー ススプリング ストリート 127

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．出力端子に定められたテレビジョンチャンネルに対応する選択された周波数 帯域の変調された信号を出力し、入力ベースバンド映像及び音声信号を受ける入 力と、選択されたテレビジョンチャンネルを識別するセレクタとを有する周波数 エイジル変調器において、 前記変調されたキャリア信号及び固定周波数発振信号を混合して変調さ れた中間周波数信号を得るアップコンバータと、 制御可能な可変周波数発振器を含み、前記変調された中間周波数信号及 び前記可変周波数発振器の出力を混合して定められたテレビジョンチャンネルに 対応する選択された周波数帯域の変調された無線周波数信号を得るダウンコンバ ータと、 前記ダウンコンバータ及び前記出力端子間に統合され、前記変調された 無線周波数信号の通過を阻止するオフ状態に選択的に切替えられる伝送路と、 前記セレクタに結合され前記可変周波数発振器及び前記伝送路を制御す るコントローラとを具え、 該コントローラは選択されたテレビジョンチャンネルの識別を変更して 前記可変周波数発振器を新しく選択されたテレビジョンチャンネルに対応して変 更する前記セレクタに応答し、前記伝送路を予め定めた期間中オフ状態に切替え ることを特徴とする周波数エイジル変調器。 ２．前記可変周波数発振器は位相ロックループを含むことを特徴とする請求項１ の変調器。 ３．前記セレクタは選択されたテレビジョンチャンネルを上昇させることを示す 為に選択的に付勢される第１ユーザ影響スイッチと、選択されたテレビジョンチ ャンネルを降下させることを示す為に選択的に付勢される第２ユーザ影響スイッ チとを含むことを特徴とする請求項１の変調器。 ４．前記コントローラは前記第１及び第２ユーザ影響スイッチが予定期間付勢さ れなかったとき、チャンネルロック信号を発生し 前記伝送路は、増幅器及び該増幅器の電源に結合されたスイッチを含み 、該スイッチは前記チャンネルロック信号に応答して前記増幅器にパワーを供給 する ことを特徴とする請求項３の変調器。 ５．選択的に付勢される視覚インジケータを更に含み、前記コントローラからの チャンネルロック信号を受けてこれに応答して前記視覚インジケータを付勢する ことを特徴とする請求項４の変調器． ６．前記コントローラはプログラムされたマイクロプロセッサを含むことを特徴 とする請求項１の変調器。 ７．前記伝送路の出力及び前記出力端子間に結合された低域通過フィルタと、 前記伝送路の出力及び前記出力端子間に結合された高域通過フィルタと、 前記両フィルタに結合され、前記伝送路の出力と前記出力端子間に前記両フィル タのいずれか選択された一方を挿入させるスイッチとを更に含み、 前記コントローラは選択されたテレビジョンチャンネルに応じて前記スイッチを 制御することを特徴とする請求項１の変調器。 ８．前記伝送路の出力と前記出力端子間に結合され、変調された無線周波数信号 を信号周波数の関数で単調に減少するよう減衰させるイコライザを更に含むこと を特徴とする請求項１の変調器。 ９．前記コントローラは、更に選択されたテレビジョンチャンネルを示す表示信 号を発生し、前記コントローラからの表示信号に応答して選択されたテレビジョ ンチャンネルを表示するディスプレイを更に含むことを特徴とする請求項１の変 調器。 １０．前記コントローラは前記伝送路がオフ状態から切替えられるときチャンネ ルロック信号を発生し、選択的に付勢される視覚インジケータを含み、前記コン トローラからの前記チャンネルロック信号を受けこれに応答して前記視覚インジ ケータを付勢するインジケータを更に含むことを特徴とする請求項１の変調器。 １１．前記伝送路は増幅器を含むことを特徴とする請求項１の変調器。 １２．前記コントローラは前記増幅器から選択的に電源を切り離して前記伝送路 をオフ状態に切替えることを特徴とする請求項１１の変調器。