JP2002541701A - 同軸ケーブル伝送用のバラン - Google Patents
同軸ケーブル伝送用のバランInfo
- Publication number
- JP2002541701A JP2002541701A JP2000610089A JP2000610089A JP2002541701A JP 2002541701 A JP2002541701 A JP 2002541701A JP 2000610089 A JP2000610089 A JP 2000610089A JP 2000610089 A JP2000610089 A JP 2000610089A JP 2002541701 A JP2002541701 A JP 2002541701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balun
- transmission line
- amplifier
- signal
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 52
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 37
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 5
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241001539443 Octavius Species 0.000 description 1
- 229910020816 Sn Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020922 Sn-Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008783 Sn—Pb Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
Abstract
(57)【要約】
バランは、２つの端を有する湾曲部（曲げられた部分）と、２つの端に夫々接続される湾曲部よりも湾曲されていない部分（まっすぐな脚部）とを含むＵ字型をなすよう曲げられた平行な線の対（同軸又は２本巻）から構成される。１つ以上の単孔フェライトビードが、対をなす線路の各脚部対に通される。
Description
【０００１】 本発明は、ケーブルアクセステレビジョンＣＡＴＶといった広帯域通信信号処
理の分野に関連し、更に特定的には線路増幅器用の広帯域バランの分野に関連す
る。
理の分野に関連し、更に特定的には線路増幅器用の広帯域バランの分野に関連す
る。
【０００２】 バランは、無線周波数システムにおいて、不平衡伝送線路と一対の平衡伝送線
路との間で信号を転送するために使用される部品である。平衡伝送線路では、一
対の線路は、１８０°位相がずれた等しい電流の信号を搬送する。平衡伝送線路
には、一般的に撚り対線が用いられる。不平衡伝送線路、例えば同軸ケーブルで
は、２本の導線上の電流は対称的なグラウンド層に対して不平衡である。
路との間で信号を転送するために使用される部品である。平衡伝送線路では、一
対の線路は、１８０°位相がずれた等しい電流の信号を搬送する。平衡伝送線路
には、一般的に撚り対線が用いられる。不平衡伝送線路、例えば同軸ケーブルで
は、２本の導線上の電流は対称的なグラウンド層に対して不平衡である。
【０００３】 かかるバランは、細い２本巻のワイヤ（例えば＃３４ワイヤ又は＃３６ワイヤ
）又は細い同軸ケーブルをフェライトの小さいトロイド状又は棒状のコアの周り
に巻き付けることによって形成されることが多い。この形状のバランの動作は、
ワイヤ同士の位置とコアに対するワイヤの位置に大きく依存するため、通常は追
加的な同調及び修正が必要である。このように巻き付けられたバランでは、フェ
ライトコア及び使用される細いワイヤ上の損失により、挿入損は一般的には９０
０ＭＨｚで約０．８ｄＢである。過剰な挿入損は、バランがプッシュプル式の増
幅器と共に使用された場合は、効率性を減少させ、歪みレベルを上昇させうる。
）又は細い同軸ケーブルをフェライトの小さいトロイド状又は棒状のコアの周り
に巻き付けることによって形成されることが多い。この形状のバランの動作は、
ワイヤ同士の位置とコアに対するワイヤの位置に大きく依存するため、通常は追
加的な同調及び修正が必要である。このように巻き付けられたバランでは、フェ
ライトコア及び使用される細いワイヤ上の損失により、挿入損は一般的には９０
０ＭＨｚで約０．８ｄＢである。過剰な挿入損は、バランがプッシュプル式の増
幅器と共に使用された場合は、効率性を減少させ、歪みレベルを上昇させうる。
【０００４】 或いは、バランは２本巻のワイヤ又は裸同軸ケーブルが通される孔を有する単
軸孔を有する円筒状のフェライトビードを用いて形成されうる。ワイヤの長さは
、動作の最高周波数では約−／４よりも少なく、ビードの数は適当な低周波数パ
フォーマンスを与えるのに十分でなくてはならない。かかる適用のためのフェラ
イトビードは、「Ferrite Beads, Balun and Broadband Core」（Power Convers
ion International, Vol. 6, No. 4, pp. 44-50, July-Aug. 1980）に記載され
ている。ビードを有するバランは、John S. Belroseによる「Transforming the
Balun」（QST, June 1991, pp.30-33）に記載されている。この文献は、１．８
乃至３０ＭＨｚでの使用のために、７３フェライト（例えばAmidon No. FB-73-2
401）の５０個のビードがテフロン（登録商標）誘電体同軸ケーブルの１２イン チ（３０．４８ｃｍ）部分に亘って通されるバランを記載している。
軸孔を有する円筒状のフェライトビードを用いて形成されうる。ワイヤの長さは
、動作の最高周波数では約−／４よりも少なく、ビードの数は適当な低周波数パ
フォーマンスを与えるのに十分でなくてはならない。かかる適用のためのフェラ
イトビードは、「Ferrite Beads, Balun and Broadband Core」（Power Convers
ion International, Vol. 6, No. 4, pp. 44-50, July-Aug. 1980）に記載され
ている。ビードを有するバランは、John S. Belroseによる「Transforming the
Balun」（QST, June 1991, pp.30-33）に記載されている。この文献は、１．８
乃至３０ＭＨｚでの使用のために、７３フェライト（例えばAmidon No. FB-73-2
401）の５０個のビードがテフロン（登録商標）誘電体同軸ケーブルの１２イン チ（３０．４８ｃｍ）部分に亘って通されるバランを記載している。
【０００５】 かかるバランの典型的な適用は、広帯域網における線形増幅器のプッシュプル
動作におけるものである。かかる増幅器では、平衡伝送線路の両方の線路の電力
が増幅される。Octavius Pitzalis Jr.及びThoman Couseによる「Broadband Tra
nsformer Design for RF Transistor Power Amplifiers」（ECOM-2989, pp. 207
-216, U.S. Army Electronics Command, Fort Monmouth, NJ, July 1986）には
、かかる増幅器が記載されている。第１のバランは、同軸ケーブル上の不平衡信
号を平衡伝送線路対上の平衡信号へ変換し、次に平衡信号は幾つかの増幅器段に
よって増幅され、次に第２のバランは他の同軸ケーブルを通じた伝送のために平
衡信号を不平衡信号へ変換する。最近の広帯域ＧａＡｓＦＥＴ線形増幅器では、
周波数応答が使用されるバランによって制限されることが多い。
動作におけるものである。かかる増幅器では、平衡伝送線路の両方の線路の電力
が増幅される。Octavius Pitzalis Jr.及びThoman Couseによる「Broadband Tra
nsformer Design for RF Transistor Power Amplifiers」（ECOM-2989, pp. 207
-216, U.S. Army Electronics Command, Fort Monmouth, NJ, July 1986）には
、かかる増幅器が記載されている。第１のバランは、同軸ケーブル上の不平衡信
号を平衡伝送線路対上の平衡信号へ変換し、次に平衡信号は幾つかの増幅器段に
よって増幅され、次に第２のバランは他の同軸ケーブルを通じた伝送のために平
衡信号を不平衡信号へ変換する。最近の広帯域ＧａＡｓＦＥＴ線形増幅器では、
周波数応答が使用されるバランによって制限されることが多い。
【０００６】 McKinzie, III外の米国特許第５，８０８，５１８号は、１００ＭＨｚ乃至１
０ＧＨｚの信号周波数で使用される４：１バランを記載する。この文献では、回
路板は窓を有し、回路板の２つの狭い細長い片持ち部が窓の第１の面から突出す
る。片持ち部は、回路板のＵ字型導線のまっすぐな印刷された部分を担持する。
４つのビードは片持ち部の夫々を通され、ワイヤは片持ち部の自由端から窓の第
２の面で回路板に接続され、バランを形成する。米国特許第５，３７９，００６
号は、超広帯域（例えば、ＤＣからＧＨｚ）伝送における使用のためにビードを
同軸ケーブルに通すことによって形成されるバランを記載する。このバランは窓
を有する回路板によって支持され、バランの一部はこの窓を通って回路板の他の
面へ延びる。Cowen外の米国特許第５，７４２，２０５号は、入力バラン及び出
力バランを使用するＦＥＴ ＣＡＴＶ線路増幅器を記載する。
０ＧＨｚの信号周波数で使用される４：１バランを記載する。この文献では、回
路板は窓を有し、回路板の２つの狭い細長い片持ち部が窓の第１の面から突出す
る。片持ち部は、回路板のＵ字型導線のまっすぐな印刷された部分を担持する。
４つのビードは片持ち部の夫々を通され、ワイヤは片持ち部の自由端から窓の第
２の面で回路板に接続され、バランを形成する。米国特許第５，３７９，００６
号は、超広帯域（例えば、ＤＣからＧＨｚ）伝送における使用のためにビードを
同軸ケーブルに通すことによって形成されるバランを記載する。このバランは窓
を有する回路板によって支持され、バランの一部はこの窓を通って回路板の他の
面へ延びる。Cowen外の米国特許第５，７４２，２０５号は、入力バラン及び出
力バランを使用するＦＥＴ ＣＡＴＶ線路増幅器を記載する。
【０００７】 伝送線路変換器の理論及び設計例は、Jerry Sevickによる「Transmission Lin
e Transformers」, 1st edition（Amateur Radio Relay League, Newington CT,
1987）及びJerry Sevickによる「Building and Using Baluns and Ununs」（CQ
Communications Inc, Hicksville, NY, 1994）に記載されている。
e Transformers」, 1st edition（Amateur Radio Relay League, Newington CT,
1987）及びJerry Sevickによる「Building and Using Baluns and Ununs」（CQ
Communications Inc, Hicksville, NY, 1994）に記載されている。
【０００８】 上述の全ての引用文献はここに参照として組み入れられる。
【０００９】 本発明は、高性能広帯域適用（例えば４５ＭＨｚ乃至１００５ＭＨｚの周波数
範囲）用の１：１バランを提供することを目的とする。
範囲）用の１：１バランを提供することを目的とする。
【００１０】 本発明は、バランの動作がワイヤ同士の位置又はフェライトコアに対するワイ
ヤの位置の製造公差の影響を受けず、それにより追加的な同調及び修正が最小限
とされ、バランを自動化された方法で製造することが容易にできるバランを提供
することを目的とする。
ヤの位置の製造公差の影響を受けず、それにより追加的な同調及び修正が最小限
とされ、バランを自動化された方法で製造することが容易にできるバランを提供
することを目的とする。
【００１１】 本発明は、小型の回路のために、入力端子がバランの出力端子に近接したバラ
ンを提供することを目的とする。
ンを提供することを目的とする。
【００１２】 本発明は、軽量且つ小型のバランを提供することを目的とする。
【００１３】 本発明は、自動化された方法で回路板に容易にしっかりと取り付けられうるバ
ランを提供することを目的とする。
ランを提供することを目的とする。
【００１４】 本発明は、かかるバランを入出力に使用する広帯域適用のプッシュプル動作用
の線形増幅器回路を提供することを目的とする。
の線形増幅器回路を提供することを目的とする。
【００１５】 本発明は、低い挿入電力損（例えば９００Ｍｚで約０．２ｄＢ以下）を有する
バランを提供することを目的とする。
バランを提供することを目的とする。
【００１６】 本発明は、低い反射減衰量（例えば４５乃至１００５Ｍｚで最低約２０ｄＢ）
を有するバランを提供することを目的とする。
を有するバランを提供することを目的とする。
【００１７】 本発明では、バランは、湾曲部（曲げられた部分）によって接続される端を有
し湾曲部よりも湾曲されていない２つの部分（まっすぐな脚部）を含むＵ字型な
すよう曲げられた伝送線対から構成される。単孔フェライトビードは、線路の脚
部に通される。このバランは、単純で、非常に小型で、自動化された製造に容易
に適合される。バランの入力と出力は近接しているため、バランを用いた回路設
計を簡単化される。バランは、高品質の信号処理を提供し、特にレーザ伝送前の
信号増幅のためにＣＡＴＶ配線システムにおける高性能広帯域プッシュプル増幅
器のために有用である。
し湾曲部よりも湾曲されていない２つの部分（まっすぐな脚部）を含むＵ字型な
すよう曲げられた伝送線対から構成される。単孔フェライトビードは、線路の脚
部に通される。このバランは、単純で、非常に小型で、自動化された製造に容易
に適合される。バランの入力と出力は近接しているため、バランを用いた回路設
計を簡単化される。バランは、高品質の信号処理を提供し、特にレーザ伝送前の
信号増幅のためにＣＡＴＶ配線システムにおける高性能広帯域プッシュプル増幅
器のために有用である。
【００１８】 本発明は、広帯域網用の高性能小型プッシュプル増幅器を含む。小型増幅器は
、単一線路上の不平衡信号を平衡電送線路対上の平衡信号へ変換する入力バラン
を含む。伝送線路の各導線上の増幅器段のカスケードは、入力信号を増幅させる
。出力バランは伝送線路の一対の平衡導線上の増幅された平衡信号を単一の出力
線路上の不平衡信号へ変換する。
、単一線路上の不平衡信号を平衡電送線路対上の平衡信号へ変換する入力バラン
を含む。伝送線路の各導線上の増幅器段のカスケードは、入力信号を増幅させる
。出力バランは伝送線路の一対の平衡導線上の増幅された平衡信号を単一の出力
線路上の不平衡信号へ変換する。
【００１９】 本発明はまた、本発明の小型高性能プッシュプル増幅器がレーザダイオード送
信器への供給の増幅のためにネットワークのヘッドエンド及びノードにおいて使
用されるＣＡＴＶ配線網を含む。これは、ネットワークの順方向及び戻り方向に
高品質光学信号を提供する。
信器への供給の増幅のためにネットワークのヘッドエンド及びノードにおいて使
用されるＣＡＴＶ配線網を含む。これは、ネットワークの順方向及び戻り方向に
高品質光学信号を提供する。
【００２０】 当業者は、請求項に記載される特徴を図示した添付の図面を参照して以下の望
ましい実施例の説明を読むことにより本発明と、本発明の更なる目的及び利点を
理解するであろう。
ましい実施例の説明を読むことにより本発明と、本発明の更なる目的及び利点を
理解するであろう。
【００２１】 図１は、本発明の小型バランの特定の実施例１００を示す図である。伝送線路
１０２は、湾曲部１０４と、湾曲部から延在するまっすぐな脚部１０６及び１０
８とを有するＵ字型に曲げられる。伝送線路は、２本巻ワイヤ又は撚り対線であ
りうるが、望ましくは、ワイヤは７５Σの固有インピーダンスを有し、厚さ約２
．５ｍｍであり、内側導線と外側導線の間にテフロンの絶縁体を有する。フェラ
イトビード１１０乃至１１３は、同軸ケーブルの脚部１０６、１０８に通される
。望ましくは、各脚部に１つ乃至４つのビードが通され、更に望ましくは各脚部
に２つのビードが通される。ビードは、長さ約４乃至８ｍｍであり、望ましくは
長さ約６ｍｍである。またビードは、直径約４乃至８ｍｍであり、望ましくは直
径約５ｍｍである。フェライトは、６１番又は６５番材料であってもよく、かか
るビードは周知であり、例えば米国ニューヨーク州WallkillのFair-Rite Produc
ts Corp.より入手可能である。湾曲部の半径は、３乃至８ｍｍであり、脚部の長
さは１０乃至３０ｍｍである。接続する湾曲部１０４から遠い方の脚部の端は、
回路板１２２の接点１１６乃至１１９上に配置される。更に特定的には、脚部１
０６について、同軸ケーブルの外側導線の端１２４が導体パッド１１６上に配置
され、同軸ケーブルの内側導線の端１２６が導体パッド１１７上に配置される。
また、湾曲部１０４は接触パッド１２８上に配置される。銅の配線層を有する繊
維ガラスエポキシ回路板及びその製造方法は周知である。
１０２は、湾曲部１０４と、湾曲部から延在するまっすぐな脚部１０６及び１０
８とを有するＵ字型に曲げられる。伝送線路は、２本巻ワイヤ又は撚り対線であ
りうるが、望ましくは、ワイヤは７５Σの固有インピーダンスを有し、厚さ約２
．５ｍｍであり、内側導線と外側導線の間にテフロンの絶縁体を有する。フェラ
イトビード１１０乃至１１３は、同軸ケーブルの脚部１０６、１０８に通される
。望ましくは、各脚部に１つ乃至４つのビードが通され、更に望ましくは各脚部
に２つのビードが通される。ビードは、長さ約４乃至８ｍｍであり、望ましくは
長さ約６ｍｍである。またビードは、直径約４乃至８ｍｍであり、望ましくは直
径約５ｍｍである。フェライトは、６１番又は６５番材料であってもよく、かか
るビードは周知であり、例えば米国ニューヨーク州WallkillのFair-Rite Produc
ts Corp.より入手可能である。湾曲部の半径は、３乃至８ｍｍであり、脚部の長
さは１０乃至３０ｍｍである。接続する湾曲部１０４から遠い方の脚部の端は、
回路板１２２の接点１１６乃至１１９上に配置される。更に特定的には、脚部１
０６について、同軸ケーブルの外側導線の端１２４が導体パッド１１６上に配置
され、同軸ケーブルの内側導線の端１２６が導体パッド１１７上に配置される。
また、湾曲部１０４は接触パッド１２８上に配置される。銅の配線層を有する繊
維ガラスエポキシ回路板及びその製造方法は周知である。
【００２２】 接触パッド１１６乃至１１９は、例えばマイクロストリップ１３０乃至１３に
相互接続されるか、又は以下に説明する図２中の回路板の孔を通ってメッキされ
る。マイクロストリップは、例えば図３及び図４に示される回路の導線である。
接点１２３は絶縁され、構造的な支持体としてのみ使用され、即ち他の回路板配
線には接続されていない。回路板は、回路板の厚さ方向に貫通する窓１３４を有
し、窓には図示されるようにビード１１０乃至１１３の下部が延び、それにより
、回路板の表面に亘ってバランの輪郭が減少され、ビードが伝送線路の脚部の所
定の位置に保持される。
相互接続されるか、又は以下に説明する図２中の回路板の孔を通ってメッキされ
る。マイクロストリップは、例えば図３及び図４に示される回路の導線である。
接点１２３は絶縁され、構造的な支持体としてのみ使用され、即ち他の回路板配
線には接続されていない。回路板は、回路板の厚さ方向に貫通する窓１３４を有
し、窓には図示されるようにビード１１０乃至１１３の下部が延び、それにより
、回路板の表面に亘ってバランの輪郭が減少され、ビードが伝送線路の脚部の所
定の位置に保持される。
【００２３】 図２は、バランが回路板に接続された後の図１のバランを、パッド１２８から
脚部１０６の端１２６まで同軸ケーブルの中心軸を通る断面で示す断面図である
。材料１３６は同軸ケーブル１０２の外側導線の端１２４をパッド１１６に接続
し、材料１３７は同軸ケーブルの内側導線の端１２６をパッド１１７に接続し、
材料１３８はＵ字型湾曲部１０４において外側導線を接点１２８に接続する。材
料は、導電性のある接着剤であってもよく、更に望ましくはＳｎ−Ｐｂ半田とい
った半田合金である。
脚部１０６の端１２６まで同軸ケーブルの中心軸を通る断面で示す断面図である
。材料１３６は同軸ケーブル１０２の外側導線の端１２４をパッド１１６に接続
し、材料１３７は同軸ケーブルの内側導線の端１２６をパッド１１７に接続し、
材料１３８はＵ字型湾曲部１０４において外側導線を接点１２８に接続する。材
料は、導電性のある接着剤であってもよく、更に望ましくはＳｎ−Ｐｂ半田とい
った半田合金である。
【００２４】 図３は、本発明の小型プッシュプル増幅器２２０の部分を示す図である。入力
信号は、単一の信号線路２０２から増幅器へ供給される。小型バラン２０４は、
信号を平衡伝送線路２０６、２０８上の平衡信号へ変換する。伝送線路の各導線
は、同様の増幅器段２１０、２１２、２１４のカスケードを含む。また、増幅器
によって生ずる歪みを除去するために、各増幅器の間には、増幅器段間網（例え
ば補償器、等化器、移相器、及び／又は先行ひずみ器）２１６及び２１８が設け
られうる。信号が増幅された後、第２の小型バラン２２０は、伝送線路導線２０
６及び２０８上の平衡出力信号を出力線路２２２上の不平衡出力信号へ変換する
。望ましくは、増幅器は、上述のCowenによる米国特許第５，７４２，２０５号
に記載されるように、ガリウム砒素電界効果トランジスタ（ＧａＡｓＦＥＴ）技
術を用いる。
信号は、単一の信号線路２０２から増幅器へ供給される。小型バラン２０４は、
信号を平衡伝送線路２０６、２０８上の平衡信号へ変換する。伝送線路の各導線
は、同様の増幅器段２１０、２１２、２１４のカスケードを含む。また、増幅器
によって生ずる歪みを除去するために、各増幅器の間には、増幅器段間網（例え
ば補償器、等化器、移相器、及び／又は先行ひずみ器）２１６及び２１８が設け
られうる。信号が増幅された後、第２の小型バラン２２０は、伝送線路導線２０
６及び２０８上の平衡出力信号を出力線路２２２上の不平衡出力信号へ変換する
。望ましくは、増幅器は、上述のCowenによる米国特許第５，７４２，２０５号
に記載されるように、ガリウム砒素電界効果トランジスタ（ＧａＡｓＦＥＴ）技
術を用いる。
【００２５】 本発明の小型高性能プッシュプル増幅器は、非常に低い歪みで高い電力増幅を
与えることができ、これはレーザ伝送の直線の信号の増幅に特に有用である。
与えることができ、これはレーザ伝送の直線の信号の増幅に特に有用である。
【００２６】 図４は、本発明の小型バランの他の実施例２３０を示す図である。バランは、
信号線路２３２上の不平衡信号と平衡伝送線路対２３４、２３６上の平衡信号と
の間の変換を行なう。図３中のバラン２０４及び２２０のいずれか又は両方は、
図４のバラン２３０によって置き換えられうる。
信号線路２３２上の不平衡信号と平衡伝送線路対２３４、２３６上の平衡信号と
の間の変換を行なう。図３中のバラン２０４及び２２０のいずれか又は両方は、
図４のバラン２３０によって置き換えられうる。
【００２７】 図５は、本発明の小型プッシュプル増幅器を用いたＣＡＴＶ配線システム３０
０の本発明に関連する部分を示す図である。ヘッドエンド３０２は、電子的なフ
ォワード（順方向）信号を光学的なフォワード信号へ変換するレーザダイオード
３０６の前にフォワード信号を増幅するために、本発明の第１の小型プッシュプ
ル増幅器３０４を含む。ヘッドエンドはまた、光学検出器３１０が光学戻り信号
を電子戻り信号へ変換した後に戻り信号を増幅する第２の小型プッシュプル増幅
器３０８を含む。
０の本発明に関連する部分を示す図である。ヘッドエンド３０２は、電子的なフ
ォワード（順方向）信号を光学的なフォワード信号へ変換するレーザダイオード
３０６の前にフォワード信号を増幅するために、本発明の第１の小型プッシュプ
ル増幅器３０４を含む。ヘッドエンドはまた、光学検出器３１０が光学戻り信号
を電子戻り信号へ変換した後に戻り信号を増幅する第２の小型プッシュプル増幅
器３０８を含む。
【００２８】 光ケーブル３１２は、ヘッドエンド３０２からの光学フォワード信号を複数の
ノードへ導くが、図中、ノード３１６のみが示されている。また、光ケーブル３
１４は、ノードからの光学戻り信号をヘッドエンドへ戻す。
ノードへ導くが、図中、ノード３１６のみが示されている。また、光ケーブル３
１４は、ノードからの光学戻り信号をヘッドエンドへ戻す。
【００２９】 ノードは、光学フォワード信号を電子フォワード信号へ変換するために光検出
器３１８を含み、フォワード信号を増幅させるために従来の増幅器３２０を含む
。フォワード信号は、例えば参照番号３２４で示される多数の顧客インタフェー
スへフォワード信号を分配する同軸ケーブル網３２２へ供給される。顧客インタ
フェースからの戻り信号は、ノード３１６の単向二路フィルタ３２６によって同
軸ケーブル網内のフォワード信号から分離される。ノードはまた、レーザダイオ
ード３３０が電子信号からの戻り信号を光ファイバ３１４を通じた伝送用の光学
信号へ変換する前に、戻り信号を増幅するために、本発明の小型プッシュプル増
幅器３２８を含む。
器３１８を含み、フォワード信号を増幅させるために従来の増幅器３２０を含む
。フォワード信号は、例えば参照番号３２４で示される多数の顧客インタフェー
スへフォワード信号を分配する同軸ケーブル網３２２へ供給される。顧客インタ
フェースからの戻り信号は、ノード３１６の単向二路フィルタ３２６によって同
軸ケーブル網内のフォワード信号から分離される。ノードはまた、レーザダイオ
ード３３０が電子信号からの戻り信号を光ファイバ３１４を通じた伝送用の光学
信号へ変換する前に、戻り信号を増幅するために、本発明の小型プッシュプル増
幅器３２８を含む。
【００３０】 顧客インタフェース３２４は、顧客のビデオ機器（図示せず）への分配のため
に十分にテレビジョン信号を増幅するための小型プッシュプル増幅器３４０を含
む。顧客インタフェースはまた、双方向電話通信用の電話モデム３４２及びＣＡ
ＴＶシステムを通じた双方向コンピュータ通信用のコンピュータモデム３４４と
いった、戻り信号を生成するインタフェース機器を含む。
に十分にテレビジョン信号を増幅するための小型プッシュプル増幅器３４０を含
む。顧客インタフェースはまた、双方向電話通信用の電話モデム３４２及びＣＡ
ＴＶシステムを通じた双方向コンピュータ通信用のコンピュータモデム３４４と
いった、戻り信号を生成するインタフェース機器を含む。
【００３１】 例えば参照番号３５０で示されるような線路増幅器は、ノードと夫々の顧客イ
ンタフェースとの間で同軸ケーブル網３２２を通るフォワード及び戻り電子信号
の範囲を拡張するために必要とされる。ノードと顧客インタフェースとの間の配
線路の距離に依存して、幾つかの配線路は線路増幅器を全く必要としないことも
あり、他の配線路は幾つかの線路増幅器を必要とすることもある。
ンタフェースとの間で同軸ケーブル網３２２を通るフォワード及び戻り電子信号
の範囲を拡張するために必要とされる。ノードと顧客インタフェースとの間の配
線路の距離に依存して、幾つかの配線路は線路増幅器を全く必要としないことも
あり、他の配線路は幾つかの線路増幅器を必要とすることもある。
【００３２】 図６乃至図９は、図１に示されるバランについて測定されたデータを示す図で
ある。本発明は、当業者が本発明を使用することを可能とし、本発明を実施する
ための最善の態様を説明するために、特定の望ましい実施例を参照して説明され
た。当業者は、本発明の精神を逸脱することなく本発明を変更すること又は他の
実施例を与えることができるであろう。従って、本発明の範囲は請求項によって
のみ制限される。
ある。本発明は、当業者が本発明を使用することを可能とし、本発明を実施する
ための最善の態様を説明するために、特定の望ましい実施例を参照して説明され
た。当業者は、本発明の精神を逸脱することなく本発明を変更すること又は他の
実施例を与えることができるであろう。従って、本発明の範囲は請求項によって
のみ制限される。
【図１】 同軸ケーブルを用い、回路板に取り付けられるよう配置された本発明のバラン
の１つのの実施例を示す図である。
の１つのの実施例を示す図である。
【図２】 回路板への取付けの後の同軸ケーブルの中心に沿った図１の実施例の断面図を
示す図である。
示す図である。
【図３】 図１及び図２のバランを用いた本発明の小型プッシュプル増幅器を示す図であ
る。
る。
【図４】 図３のプッシュプル増幅器において使用される図１のバランの他の接続につい
て示す図である。
て示す図である。
【図５】 本発明の小型プッシュプル増幅器を用いたＣＡＴＶ配線システムを示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 図１の背中合わせ同軸バランについて４５乃至１００５ＭＨｚで測定された挿
入損を示す図である。
入損を示す図である。
【図７】 図１の背中合わせ同軸バランについて４５乃至１００５ＭＨｚで測定された位
相線形性を示す図である。
相線形性を示す図である。
【図８】 図１の背中合わせ同軸バランについて４５乃至１００５ＭＨｚで測定された入
力反射減衰量及び出力反射減衰量を示す図である。
力反射減衰量及び出力反射減衰量を示す図である。
【図９】 図１の同軸バランについて４５乃至１００５ＭＨｚで測定された入力反射減衰
量及び出力反射減衰量を示す図である。
量及び出力反射減衰量を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/10 Ｈ０４Ｎ 7/10 Ｆターム(参考） 5C064 AD07 5J069 AA04 AA21 AA22 AA41 AA55 AA56 BC03 CA21 CA62 CA92 FA09 HA35 HA44 KA29 KC06 KC07 MA08 MA19 QA04 SA13 TA01 TA03 5J091 AA04 AA21 AA22 AA41 AA55 AA56 CA21 CA62 CA92 FA09 HA35 HA44 KA29 MA08 MA19 QA04 SA13 TA01 TA03
Claims (8)
- 【請求項１】 ２つの導線からなり、２つの端を有する湾曲部と上記湾曲部
の端に夫々接続され上記湾曲部よりも湾曲していない脚部とを含むＵ字型をなす
よう曲げられる伝送線路と、 上記各脚部の上記湾曲部との接続から遠い端にある夫々の各端子と、 上記伝送線路の各脚部が通る軸方向の孔を有する１つ以上の円筒状のフェライ
トビードとを含む、小型バラン。 - 【請求項２】 ２つの端を有する湾曲部と上記端に夫々接続され上記湾曲部
よりも湾曲していない脚部とを含むＵ字型をなすよう曲げられる裸同軸ケーブル
と、 上記各脚部の上記湾曲部との接続から遠い端にある各導線用の夫々の端子と、 上記ケーブルの各脚部が通る軸方向の孔を有する１つ以上のフェライトビード
とを含む、小型バラン。 - 【請求項３】 上記伝送線路は同軸ケーブルであり、 上記同軸ケーブルは外側の被覆を有さず、 上記同軸ケーブルは、半剛体であり、特性インピーダンスが７５オームであり
、直径が約２．５ｍｍであり、 上記湾曲部は、曲率半径が約３乃至６ｍｍであり、 上記脚部の長さは、上記湾曲部との接続と上記ワイヤのうちの１つの最も近い
端子との間で約１５乃至３０ｍｍであり、 上記伝送線路対の各脚部には２つのビードがあり、 上記ビードは、長さが約４乃至８ｍｍであり、直径が約４乃至６ｍｍであり、 同じ脚部にあるビードは略接触し、 上記端子は、同軸ケーブルの長さ１乃至３ｍｍの部分と、誘電体材料で覆われ
た内側の導線の長さ１乃至３ｍｍの部分と、内側の導線の１乃至８ｍｍの部分と
を含み、 上記バランの挿入損は、９００ＭＨｚでは０．５ｄＢよりも小さく、 反射減衰量は、３０ｄＢよりも小さく、 上記バランは５乃至１００５ＭＨｚの信号伝送周波数に対して略平坦な応答を
有する、請求項１記載のバラン。 - 【請求項４】 平衡伝送線路対用の２つの導体パッドと、不平衡伝送線路対
用の２つの導体パッドとを有する回路板と、 ２つの導線からなり、Ｕ字型をなすよう曲げられ、２つの端を有する湾曲部と
上記端に夫々接続される伝送線路の上記湾曲部よりも湾曲されていない脚部とを
含む伝送線路と、 上記伝送線路の脚部の導線が通る軸方向の孔を夫々有する１つ以上の円筒状の
フェライトビードと、 上記各脚部の上記湾曲部との接続から遠い端にある夫々の端子とを含み、 上記線路の各導線は上記平衡伝送線路対用の異なる導体パッドと上記不平衡伝
送線路対の異なる導体パッドとの間に接続される、回路。 - 【請求項５】 上記回路板には回路板を通る窓が設けられ、上記窓の一つの
辺の側で端子が４つの導体パッドに接続され、上記窓を横切って上記脚部が延び
、上記窓の中に上記ビードが突出し、それにより上記回路の輪郭が減少されると
共に上記ビードが一緒に配置され、 上記伝送線路は、上記ビードが通される導線を隔離するテフロンの誘電体を有
する裸同軸ケーブルからなり、 上記脚部の端における上記端子と上記回路板上の導体パッドの間の接続は、上
記同軸ケーブルの上記外側導線の端における同軸ケーブルの裸外側導線の長さ１
乃至３ｍｍの端部分が第１の導体パッドに半田付けされる第１の接続と、上記第
１の接続から１乃至６ｍｍだけ延びる誘電体材料で覆われた内側導線の部分と、
裸内側導線の長さ１乃至８ｍｍの部分が上記回路板の第２の導体パッドに半田付
けされる第２の接続とを含み、 上記脚部の端子と上記回路板の上記導体パッドとの間の接続部は、略矩形をな
し、上記Ｕ字型バランの１つの側を支持し、 上記同軸ケーブルの外側導線は、上記窓の上記脚部が上記回路板に取り付けら
れる側とは反対側にある金属パッドに半田付けされ、それにより上記伝送線路が
支持される、請求項４記載の回路。 - 【請求項６】 電子信号を増幅する小型広帯域増幅器であって、 単一のワイヤ上の不平衡信号を平衡伝送線路の一対の導線上の平衡信号へ変換
する入力バランと、 上記伝送線路の各導線上の増幅器段のカスケードを含み、各導線上の増幅器段
は前置増幅器及び電力増幅器を含む、プッシュプル増幅器構造と、 上記伝送線路上の上記平衡信号を単一の出力線路上の不平衡信号へ変換する出
力バランとを含み、 各バランは、 ２つの導線からなり、２つの端を有する湾曲部と上記湾曲部の端に夫々接続さ
れ上記バランの上記伝送線路の上記湾曲部よりも湾曲していない脚部とを含むＵ
字型をなすよう曲げられる伝送線路と、 上記各脚部の上記湾曲部との接続から遠い端にある夫々の各端子と、 軸方向の孔を有し、上記バランの上記伝送線路の各脚部に通される１つ以上の
円筒状のフェライトビードとを含む、広帯域増幅器。 - 【請求項７】 歪みを減少させるために、増幅器の各カスケードの増幅器段
の間に設けられる増幅器段間網を含む、請求項６記載の広帯域増幅器。 - 【請求項８】 電子フォワード信号を増幅する第１の高性能増幅器と、増幅
された電子フォワード信号を光学フォワード信号として送信するレーザと、光学
戻り信号を電子戻り信号として受信する光学受信器と、上記電子戻り信号を増幅
する増幅器とを含むヘッドエンドと、 上記光学フォワード信号を上記電子フォワード信号として受信する光学受信器
と、上記電子フォワード信号を増幅する増幅器と、上記電子戻り信号を増幅する
第２の高性能増幅器と、上記増幅された電子戻り信号を光学戻り信号として送信
するレーザ送信器と、上記電子戻り信号を上記電子フォワード信号から分離する
単向二路フィルタとを夫々含む複数のノードと、 上記ヘッドエンドと上記ノードの間で上記光学フォワード信号及び上記光学戻
り信号を運ぶ複数の光ファイバと、 上記電子フォワード信号を受信し、上記電子戻り信号を供給する複数のユーザ
インタフェースユニットと、 上記ノードと上記顧客インタフェースユニットの間で上記電子フォワード信号
及び上記電子戻り信号を運ぶ複数の同軸ケーブルとを含む、広帯域通信システム
であって、 上記高性能増幅器は、夫々、 単一の線路上の不平衡伝送を平衡伝送線路上の平衡伝送へ変換する入力バラン
と、 上記平衡伝送線路の各導線上の多数のカスケード増幅器段を含み、各導線上の
増幅器段は前置増幅器及び電力増幅器を含む、プッシュプル増幅器構造と、 上記平衡伝送を単一の伝送線路上の不平衡伝送へ変換する出力バランとを含み
、 各バランは、 ２つの端を有する湾曲部と上記湾曲部の端に夫々接続され上記線路の上記湾曲
部よりも湾曲していない脚部とを含むＵ字型をなすよう曲げられる伝送線路と、 上記各脚部の上記伝送線路の各導線の上記湾曲部との接続から遠い端にある夫
々の各端子と、 上記伝送線路の各脚部が通る軸方向の孔を有する１つ以上の円筒状のフェライ
トビードとを含む、広帯域通信システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/283,265 | 1999-04-01 | ||
| US09/283,265 US6741814B1 (en) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Balun for coaxial cable transmission |
| PCT/EP2000/002594 WO2000060694A1 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-22 | A balun for coaxial cable transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002541701A true JP2002541701A (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=23085261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000610089A Withdrawn JP2002541701A (ja) | 1999-04-01 | 2000-03-22 | 同軸ケーブル伝送用のバラン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6741814B1 (ja) |
| EP (1) | EP1084520A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002541701A (ja) |
| WO (1) | WO2000060694A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013001561A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 三菱電機株式会社 | フィードフォワード増幅器、フィードバック増幅器および広帯域増幅器 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101953018A (zh) * | 2008-09-26 | 2011-01-19 | 埃克斯腾网络有限公司 | 无阻塞功率耦合器 |
| CN101577526B (zh) * | 2009-05-31 | 2011-04-27 | 北京瑞夫艾电子有限公司 | 一种射频推挽功率放大器 |
| DE102009051229A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Hochfrequenz-Signalkombinierer |
| US8289085B2 (en) * | 2009-12-16 | 2012-10-16 | Auriga Measurement Systems, LLC | Amplifier circuit |
| US8680935B2 (en) * | 2011-05-16 | 2014-03-25 | Auriga Measurement Systems, LLC | High frequency coaxial balun and transformer |
| JP6303348B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2018-04-04 | 株式会社ソシオネクスト | 移相器、プリディストータ、及びフェーズドアレイアンテナ |
| US9614694B2 (en) | 2015-07-20 | 2017-04-04 | Anaren, Inc. | Wideband RF device |
| GB201612032D0 (en) * | 2016-07-11 | 2016-08-24 | High Speed Trans Solutions Ltd | Isolating transformer |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3614694A (en) * | 1969-09-17 | 1971-10-19 | Atomic Energy Commission | Coaxial cable high-voltage pulse isolation transformer |
| US4134091A (en) * | 1976-12-10 | 1979-01-09 | Rogers Noel A | Low cost, high efficiency radio frequency transformer |
| US4160210A (en) * | 1977-08-30 | 1979-07-03 | Rca Corporation | Printed circuit impedance transformation network with an integral spark gap |
| US4916410A (en) | 1989-05-01 | 1990-04-10 | E-Systems, Inc. | Hybrid-balun for splitting/combining RF power |
| US4962359A (en) | 1989-06-29 | 1990-10-09 | Hewlett-Packard Company | Dual directional bridge and balun used as reflectometer test set |
| US5282072A (en) * | 1991-11-19 | 1994-01-25 | Harmonic Lightwaves, Inc. | Shunt-expansive predistortion linearizers for optical analog transmitters |
| US5379006A (en) | 1993-06-11 | 1995-01-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Wideband (DC to GHz) balun |
| US5491449A (en) * | 1993-11-19 | 1996-02-13 | Endgate Technology Corporation | Dual-sided push-pull amplifier |
| US5742205A (en) | 1995-07-27 | 1998-04-21 | Scientific-Atlanta, Inc. | Field effect transistor cable television line amplifier |
| JPH10116732A (ja) * | 1996-10-09 | 1998-05-06 | Nec Corp | 伝送線路トランス及びこれを使用した増幅ユニット |
| US5808518A (en) | 1996-10-29 | 1998-09-15 | Northrop Grumman Corporation | Printed guanella 1:4 balun |
| US5880646A (en) * | 1997-05-07 | 1999-03-09 | Motorola, Inc. | Compact balun network of doubled-back sections |
-
1999
- 1999-04-01 US US09/283,265 patent/US6741814B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-22 WO PCT/EP2000/002594 patent/WO2000060694A1/en active Application Filing
- 2000-03-22 EP EP00925135A patent/EP1084520A1/en not_active Withdrawn
- 2000-03-22 JP JP2000610089A patent/JP2002541701A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013001561A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 三菱電機株式会社 | フィードフォワード増幅器、フィードバック増幅器および広帯域増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6741814B1 (en) | 2004-05-25 |
| EP1084520A1 (en) | 2001-03-21 |
| WO2000060694A1 (en) | 2000-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6819199B2 (en) | Balun transformer with means for reducing a physical dimension thereof | |
| US5565881A (en) | Balun apparatus including impedance transformer having transformation length | |
| US5495212A (en) | Coupling device connecting an unbalanced signal line to a balanced signal line | |
| US5548255A (en) | Compact diplexer connection circuit | |
| JP3101460B2 (ja) | 誘電体フィルタおよびこれを用いた分波器 | |
| US5808518A (en) | Printed guanella 1:4 balun | |
| JP2002541701A (ja) | 同軸ケーブル伝送用のバラン | |
| JPH10116732A (ja) | 伝送線路トランス及びこれを使用した増幅ユニット | |
| US7026888B2 (en) | Broadband non-directional tap coupler | |
| US20080111761A1 (en) | Digital TV Antenna | |
| CN114725635B (zh) | 一种双频平衡滤波器 | |
| US5889444A (en) | Broadband non-directional tap coupler | |
| US6337609B1 (en) | Delay compensation device, delay line component and manufacturing method of the delay line component | |
| US8077006B2 (en) | Transmission line impedance transformer and related methods | |
| CA2391789C (en) | S/n enhancer | |
| US6072376A (en) | Filter with low-noise amplifier | |
| US6670865B2 (en) | Method and apparatus for low loss high frequency transmission | |
| JPH05145316A (ja) | フイルタ・アンテナ装置 | |
| CN114024117B (zh) | 一种同轴电缆微带线混合阻抗变换器 | |
| US6590469B1 (en) | High frequency, large bandwidth balun and method of manufacturing | |
| AU712921B2 (en) | Field effect transistor amplifier | |
| AU2018203890B2 (en) | An antenna for receiving broadcast signals | |
| CN100394697C (zh) | 接收频带包含线性补偿的接收机 | |
| JP3649584B2 (ja) | 高周波電子機器 | |
| JP2643822B2 (ja) | バラントランス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070319 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071128 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080314 |