JP2004222146A - Catv protector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce streamed noise in a protector for a two-way digital communication system using a CATV. <P>SOLUTION: This CATV protector arranged at a leading-in entrance of a CATV subscriber and for protecting the a device of the subscriber from a surge, an input hot side terminal located at an unbalanced side of an unbalanced-balanced transformer B is set to be an input terminal of the protector, an input ground side terminal is grounded, and a pair of output terminals located on the balanced side are respectively connected to the hot side of an output terminal of the protector and the ground side through a capacitor. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルテレビジョン・システム(以下、CATVという。)で加入者への引込み口に用いられる保安器に係り、とくにインターネット利用等のために双方向デジタル通信を行う際の流合ノイズ対策を施したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
CATV保安器は、図13に示すように、誘導雷等によりケーブルに重畳するサージ電圧を吸収するために設けられるもので、ガスチューブ・アレスタAR、チョークコイルCH等を有し、同軸ケーブルの芯線とアースとの間のサージ電圧を抑制している。
【0003】
また、サージ電圧が同軸ケーブルに沿って加入者の機器に侵入することを防止するために、直流カット用の高耐圧コンデンサC1,C2を挿入して直流分を遮断している。
【0004】
この保安器に接続される同軸ケーブルは、それ自体の構成は図14に示すように、芯線Wをアース接続されたシールドSで覆っているため、通常、芯線Wには外来ノイズが乗らない。
【0005】
この同軸ケーブルCCを保安器に接続する際には、図15に示すように、同軸ケーブルCC1とCC2は保安器内部の2つのコンデンサC1,C2を介して接続される。
【0006】
一般的な保安器は、図15に示すように、加入者側の同軸ケーブルの芯線、アース側ともに高耐圧コンデンサで絶縁され、CATV側のシールドS1はアースされているが、加入者側のシールドS2はコンデンサC2によってアースから浮いた状態にある。この結果、高耐圧コンデンサC2の高周波インピーダンスが無視できない条件の場合、外来ノイズが芯線Wに乗ってしまう。
【0007】
この対策として、従来のインターネット対応CATVでは、インターネット用上り周波数である10−50MHzのノイズを除去すべく、フィルタを用いた対策を施している。つまり、加入者宅の保安器および2分配型保安器のTV側に、70MHz以下をカットするハイパスフィルタを設けて、テレビジョン受像機等からの流合ノイズを低減させている。
【0008】
しかしながら、CATVケーブルモデムに接続する保安器は、10MHz以上の全周波数帯を通過させる。すなわち図16に概念的に示すように、TV側ノイズN1は保安器Pで阻止されるが、ケーブルモデム側のノイズN2は同軸ケーブルCCに向かう。このため、ケーブルモデムの上り信号に加入者宅内の外来ノイズが混入し、CATVシステムの上り流合ノイズとしてケーブルを伝送されていく。
【0009】
ここで、流合ノイズの大きさは、アース側コンデンサC2(図15)の高周波インピーダンスによって決まる。そのため、保安器のアース側コンデンサは、リード線のインピーダンスを排除するように、特許文献1に示すように、リング状のコンデンサを出力側に取付け、特性改善を図っている。
【0010】
図17は静電容量と10MHzのインピーダンスとの関係を示し、図18は抵抗(75オーム)を直列接続したコンデンサの静電容量とコンデンサの両端間に発生するノイズ電力との関係を示している。この図18から分かるように、コンデンサの静電容量を10倍に増してもノイズレベルは10dBしか減少しない。
【0011】
そして、ノイズの発生の様子をさらに詳しく調べてみると、次の通りである。図19は、ノイズ測定回路であり、入力端子INのホット側と出力端子OUTのホット側との間がコンデンサC1(1,000pF)により接続され、出力端子OUTのアース側とアースとの間がコンデンサC2(10,000pF)により接続されて、出力端子OUTは75オームの抵抗で終端されているとする。
【0012】
流合ノイズを測定するには、入力端子INに発生するノイズを測定する方法もあるが、パッシブ回路では入力−出力の向きを変えても伝送特性は変わらない。よって、ここでは入力端子から0dBの信号を入力してノイズ電力を測定している。
【0013】
このとき、コンデンサC2の両端間に生じるノイズの周波数特性は、図20に示すように、低い周波数が大きな影響を受けるものとなり、10MHzで−36dBと大きなノイズが発生するものとなる。
【0014】
ここで、ノイズの大きさは、コンデンサの静電容量を増せば改善できると考えられるが、これはコンデンサ寸法の増加、リードインダクタンスの影響により、高域でのインピーダンスが増加して回路の広帯域化を阻害する。
【0015】
一方、加入者側の同軸ケーブルがアースに対して直流電位を持たないように、図21に示すように、2次結合トランスTによって入力端子INと出力端子OUTとを直流的に切り離すことが考えられる(特許文献2参照)。
【0016】
【特許文献1】
登録実用新案第3073455号明細書
【特許文献2】
特開2001−103447号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トランスTを挿入すると、低い周波数での結合が弱い上に、図22に示すように、全周波数帯域にわたって挿入損失が多い。また、結合度を上げるためにコアの寸法を大きくし、巻線の巻数を増す方法もあるが、高周波特性が大幅に悪化する。
【0018】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、CATVを用いた双方向デジタル通信システム用保安器における流合ノイズを低減することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
CATVの加入者への引込み口に配されて前記加入者における機器をサージから保護するためのCATV保安器において、不平衡−平衡トランスの不平衡側にある入力ホット側端子を前記保安器の入力端子とすると共に、入力アース側端子を接地し、平衡側にある一対の出力端子をそれぞれコンデンサを介して前記保安器の出力端子のホット側およびアース側に接続したことを特徴とするCATV保安器、
を提供するものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明における不平衡−平衡トランスを用いてノイズ低減した、保安器用の流合ノイズ除去回路を示す。この不平衡−平衡トランスは、一般にバランと呼ばれ、テレビジョン・アンテナ平衡回路と75Ωの同軸ケーブルによる不平衡回路とを結合するために用いられるもので、2対の電磁結合巻線が1次巻線同士、2次巻線同士で並列接続されており、1次巻線の一端が不平衡入力端子で、2次巻線の一端が不平衡アース端子であり、1次巻線および2次巻線の各他端が平衡出力端子である。ここでは、各巻線とも2.5ターンで、コアに巻装されて2組のトランスを構成している。
【0021】
そして、バランBの入力端子を保安器の入力端子INに接続し、バランBのアース端子を接地し、バランBの2つの出力端子を保安器の出力端子OUTのホット側およびアース側に接続している。バランの巻数比は1対1となっているので、保安器の出力端子は75Ωの特性インピーダンスとなっている。
【0022】
図2は、図1に示した保安器におけるバランBの挿入損失特性を示したものである。CATVで使用する10MHzないし1000MHzの周波数範囲を見ると、入力端子IN−出力端子OUT間は高周波側に向かって損失が増す傾向にあり、10MHzではほぼ0dBであり、1,000MHzでは約1.0dBである。
【0023】
図3(a),(b)および(c)は、保安器の出力側に取付けたトランスの効果を比較測定するための回路構成を示したものである。図3(a)は、入力端子INと出力端子OUTとをコンデンサC11と75Ωの抵抗とを直列接続したもので接続し、出力端子OUTをコンデンサC12で接地した構成である。ただし、アレスタ等の本発明ととくに関係しない要素は図示省略している。図3(b)は、図3(a)におけるコンデンサC11と75Ωの抵抗との間に2次トランスTを挿入した構成である。そして、図3(c)は、図3(b)の2次トランスTに替えてバランBを挿入したものである。
【0024】
図4は、これら3つの回路構成について、流合ノイズのレベルを測定したものである。周波数10MHzで見ると、(a)トランス無しの場合が−36dBであるが、(b)2次トランスTを挿入した場合、および(c)バランBを挿入した場合、はともに−70dB以下となっている。
【0025】
そして、回路の挿入損失および広帯域化を考慮に入れると、(c)バランBを挿入する構成が最も良好な特性を示すことが分かる。
【0026】
図5(a),(b)は、図3(c)の回路に直流遮断用のコンデンサを組み合わせたとき、流合ノイズにどのような効果が現れるかを調べたものである。
【0027】
そして図5(a)は、図3(c)に示した回路に、直流遮断用コンデンサC13を組み合わせた回路構成を示したものである。すなわち、図3(c)の回路におけるバランBのアース側にある出力端子と、75Ωの抵抗がコンデンサC12に接続される点との間に、直流遮断コンデンサC13を挿入した回路構成を示している。ただし、コンデンサC13は、1,000pFおよび10,000pFの2種類を各別に接続してみた。
【0028】
この回路構成につき、流合ノイズのレベルを測定したところ、図5(b)に示すように、1,000pFではまだ不十分であり、コンデンサが無い(直結)場合に近付けるには最低限でも10,000pFは必要であることが分かった。
【0029】
図6は、図5(a)に示したノイズ低減回路のノイズ低減効果を調べるために、信号を2分配する分配器に保安器を組み合わせた2分配型保安器を対象とし、この2分配型保安器に図5(a)に示したノイズ低減回路を接続して流合ノイズの測定をしたときの接続図である。
【0030】
この2分配型保安器は、入力端子INならびに2つの出力端子DATAおよびTVを有し、入力端子INからのテレビジョン信号をテレビジョン用出力端子TVに供給するとともに、入力端子INとデータ端子DATAとの間でインターネット信号を双方向伝送するものである。
【0031】
テレビジョン用出力端子TVには、テレビジョン受像機側で発生する70MHz以下のノイズ成分を遮断するハイパスフィルタHPFが組み込まれている。
【0032】
図7は、図6に示した方法で、入力端子INとテレビジョン用出力端子TVおよびデータ端子DATAとの間の流合ノイズのレベルを測定した結果を示すものである。
【0033】
入力端子INとテレビジョン用出力端子TVとの間のノイズレベルを実線で示すIN−TV曲線で表し、また、入力端子INとデータ端子DATAとの間のノイズレベルを一点鎖線で示すIN−DATA曲線で表している。
【0034】
そして、これら両曲線から分かるように、周波数10MHzについてみると、IN−TV間の流合ノイズは−80ないし−90dBであるのに対し、全周波数帯域を通過させるIN−DATA間は−40dBである。
【0035】
図8(a),(b)は、ノイズ低減回路に組み合わせる直流遮断コンデンサの容量を決定するための、ノイズレベル測定回路およびその測定結果を示したものである。この測定は、図7に示した測定範囲における最も低周波数の範囲を含んだ周波数範囲(1−100MHz)について行った。
【0036】
ここで、図8(a)に示した回路は、基本的に図5(a)に示した回路と同様の構成であり、図5(a)におけるバランBと入力端子INとの間に挿入されたコンデンサC11に替えて、バランBとデータ端子DATAとの間にコンデンサC11’を挿入した。
【0037】
そして、測定結果は、図8(b)に示すように、周波数10MHzについてみると、C13=1,000pFではノイズレベルが−55dBで不十分であり、10,000pFでは−77dBと満足できる値となった。
【0038】
図9は、図8(a)に示した回路構成で、直流遮断コンデンサC13として10,000pFを用いた場合の、流合ノイズのレベルを測定した結果を示している。この測定結果から明らかなように、インターネットで使用する10−50MHzの周波数範囲をみると、流合ノイズのレベルは−80dB以下となっており、実用上十分なノイズ低減効果を挙げていることが分かる。
【0039】
図10は、上述の経緯を経て得られた本発明に係るノイズ低減回路の構成を示している。この回路では、入力端子INと出力端子OUTとの間に、不平衡−平衡トランスとしてのバランBおよびこのバランBの2つの平衡側出力端に直列に、直流遮断用のコンデンサC11’およびC12を挿入した構成となっている。
【0040】
図11は、本発明に係る第1の実施例を示したもので、図10に示したノイズ低減回路を基にした、流合ノイズ低減回路を使用して構成したCATV保安器の例である。
【0041】
この第1の実施例では、入力端子INが、アレスタAR、チョークコイルCHで接地され、かつ高耐圧コンデンサC1を介してバランBの入力端子に接続されている。また、出力端子OUTのホット側は高耐圧コンデンサC2を介してバランBの出力端子の一方に接続され、アース側は高耐圧コンデンサC3を介してバランBの出力端子の他方に接続されている。
【0042】
図12は、本発明の第2の実施例を示したもので、第1の実施例と同様に、流合ノイズ低減回路を使用したCATV保安器の例である。
【0043】
この第2の実施例では、図11の実施例における高耐圧コンデンサC1とバランBの非接地側巻線との間に2分配器DIVが介挿され、その一方の分配出力はデータ端子DATAに連なるバランBに供給し、他方の分配出力はハイパスフィルタHPFおよび高耐圧コンデンサC6を介して高耐圧コンデンサC7で接地されたテレビジョン出力端子TVに供給している。
【0044】
2分配器DIVは、インピーダンス調整トランスT1、分配トランスT2およびこれらトランスT1,T2の接続点を接地するインピーダンス補整用コンデンサC5、ならびに分配トランスT2の出力端間抵抗Rによって構成され、入力端子INとデータ端子DATAとの間の信号授受および入力端子INから端子TVへのテレビジョン信号の伝送を行う。
【0045】
【発明の効果】
本発明は上述のように、 不平衡−平衡トランスの不平衡側にある入力ホット側端子を前記保安器の入力端子とすると共に、入力アース側端子を接地し、平衡側にある一対の出力端子をそれぞれコンデンサを介して前記保安器の出力端子のホット側およびアース側に接続してCATV保安器を構成したため、インターネットから流合するノイズを充分に抑制することができ、CATVシステムをインターネットに適合したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高周波トランスとしてバランを用いた不平衡−平衡変換回路の構成を示す回路図。
【図2】図1の回路におけるバランBの挿入損失を示す実測特性図。
【図3】図3(a)ないし(c)は、保安器の出力側にトランスを追加したときの構成例を示したもので、図3(a)は抵抗、コンデンサのみにより構成した回路を、図3(b)は2次トランスを用いた構成を、そして図3(c)は不平衡−平衡トランスを用いた構成をそれぞれ示す回路図。
【図4】図3(a)ないし(c)の回路における流合ノイズの実測特性図。
【図5】図5(a)は、図3(c)の回路に直流遮断用コンデンサを追加した回路の構成を示す図、図5(b)は図5(a)の回路についての流合ノイズの実測特性図。
【図6】2分配型保安器についての流合ノイズ測定のための結線図。
【図7】図6の結線により測定した流合ノイズレベルの実測特性図。
【図8】図8(a)は、図5(a)に示したと同様のノイズ低減回路を保安器に取付けた場合についての、ノイズ測定のための結線図、図8(b)はその低周波数部分についての流合ノイズ実測特性図。
【図9】図8(b)に示した部分を含む2分配型ノイズ低減保安器の全周波数範囲についての流合ノイズ実測特性図。
【図10】本発明に係る流合ノイズ低減回路を示す図。
【図11】本発明の第1の実施例を示す回路図。
【図12】本発明の第2の実施例を示す回路図。
【図13】一般的な保安器の回路構成を示す回路図。
【図14】同軸ケーブルへのノイズの影響の仕方を示す図。
【図15】保安器を設けた場合の同軸ケーブルへのノイズの影響の仕方を示す図。
【図16】CATVにおける流合ノイズの流れを示す説明図。
【図17】直流遮断要素として保安器に用いられるコンデンサの容量とその10MHzのインピーダンスとの関係を示す特性図。
【図18】同コンデンサの静電容量と両端間に発生するノイズ電力との関係を示す特性図。
【図19】直流遮断要素としてのコンデンサに生じるノイズ電力を測定する回路を示す回路図。
【図20】図19の回路により測定された周波数対ノイズ特性図。
【図21】保安器の入力端子と出力端子とを直流的に切り離すために用いられる2次トランスの説明図。
【図22】図21に示した2次トランスの挿入損失を示す特性図。
【符号の説明】
IN 入力端子
OUT 出力端子
B バラン
DATA データ端子
TV テレビジョン用端子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a protector used as a service entrance for a subscriber in a cable television system (hereinafter, referred to as CATV), and particularly to a countermeasure against inflow noise when performing bidirectional digital communication for use of the Internet or the like. Related to those subjected to.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 13, the CATV protector is provided to absorb a surge voltage superimposed on the cable due to induced lightning or the like, and has a gas tube / arrestor AR, a choke coil CH, and the like, and has a core wire of a coaxial cable. Surge voltage between the ground and the ground is suppressed.
[0003]
Further, in order to prevent the surge voltage from invading the subscriber's equipment along the coaxial cable, high-voltage capacitors C1 and C2 for DC cut are inserted to cut off the DC component.
[0004]
As shown in FIG. 14, the coaxial cable connected to the protector covers the core wire W with the shield S connected to the ground as shown in FIG.
[0005]
When connecting the coaxial cable CC to the protector, as shown in FIG. 15, the coaxial cables CC1 and CC2 are connected via two capacitors C1 and C2 inside the protector.
[0006]
As shown in FIG. 15, the general protector is insulated by a high-voltage capacitor on both the core wire of the coaxial cable on the subscriber side and the ground side, and the shield S1 on the CATV side is grounded. S2 is floating from the ground by the capacitor C2. As a result, under the condition that the high-frequency impedance of the high-withstand-voltage capacitor C2 cannot be ignored, the external noise gets on the core wire W.
[0007]
As a countermeasure, a conventional Internet-capable CATV uses a filter to remove noise of 10 to 50 MHz, which is an upstream frequency for the Internet. That is, a high-pass filter that cuts 70 MHz or less is provided on the TV side of the protector at the subscriber's house and the two-partition type protector to reduce inflow noise from a television receiver or the like.
[0008]
However, the protector connected to the CATV cable modem passes all frequency bands of 10 MHz or more. That is, as conceptually shown in FIG. 16, the TV side noise N1 is blocked by the protector P, but the cable modem side noise N2 goes to the coaxial cable CC. For this reason, external noise in the subscriber's house is mixed into the upstream signal of the cable modem, and transmitted as upstream noise of the CATV system through the cable.
[0009]
Here, the magnitude of the ingress noise is determined by the high-frequency impedance of the ground-side capacitor C2 (FIG. 15). For this reason, as shown in Patent Document 1, a ring-shaped capacitor is mounted on the output side of the earth-side capacitor of the protector so as to eliminate the impedance of the lead wire, thereby improving the characteristics.
[0010]
FIG. 17 shows the relationship between the capacitance and the impedance of 10 MHz, and FIG. 18 shows the relationship between the capacitance of a capacitor having a resistor (75 ohm) connected in series and the noise power generated between both ends of the capacitor. . As can be seen from FIG. 18, even if the capacitance of the capacitor is increased by a factor of 10, the noise level decreases only by 10 dB.
[0011]
A more detailed examination of how noise is generated is as follows. FIG. 19 shows a noise measuring circuit in which the hot side of the input terminal IN and the hot side of the output terminal OUT are connected by a capacitor C1 (1,000 pF), and the ground between the ground side of the output terminal OUT and the ground. It is assumed that the output terminal OUT is connected by a capacitor C2 (10,000 pF) and terminated with a 75 ohm resistor.
[0012]
In order to measure the ingress noise, there is a method of measuring the noise generated at the input terminal IN. However, in a passive circuit, the transmission characteristics do not change even if the direction of input-output is changed. Therefore, here, the noise power is measured by inputting a signal of 0 dB from the input terminal.
[0013]
At this time, as shown in FIG. 20, the frequency characteristic of noise generated between both ends of the capacitor C2 is such that a low frequency is greatly affected and a large noise of -36 dB is generated at 10 MHz.
[0014]
Here, it is thought that the magnitude of noise can be improved by increasing the capacitance of the capacitor, but this is due to the increase in the size of the capacitor and the influence of the lead inductance, which increases the impedance in the high frequency range and broadens the circuit bandwidth. Inhibits.
[0015]
On the other hand, as shown in FIG. 21, the input terminal IN and the output terminal OUT may be DC-separated by a secondary coupling transformer T so that the subscriber side coaxial cable does not have a DC potential with respect to the ground. (See Patent Document 2).
[0016]
[Patent Document 1]
Registered Utility Model No. 3073455 [Patent Document 2]
JP 2001-10347 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when the transformer T is inserted, the coupling at a low frequency is weak, and the insertion loss is large over the entire frequency band as shown in FIG. There is also a method of increasing the size of the core and increasing the number of turns of the winding in order to increase the degree of coupling, but the high-frequency characteristics are significantly deteriorated.
[0018]
The present invention has been made in consideration of the above points, and has as its object to reduce ingress noise in a protector for a bidirectional digital communication system using CATV.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides:
In a CATV protector disposed at an entrance of a CATV to a subscriber to protect equipment in the subscriber from surge, an input hot side terminal on an unbalanced side of an unbalanced-balanced transformer is connected to an input of the protector. A CATV protector wherein the input ground side terminal is grounded, and a pair of output terminals on the balanced side are respectively connected to the hot side and the ground side of the output terminal of the protector via capacitors. ,
Is provided.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an ingress noise elimination circuit for a protector in which noise is reduced using the unbalanced-balanced transformer according to the present invention. This unbalanced-balanced transformer is generally called a balun, and is used to couple a television antenna balanced circuit with an unbalanced circuit formed by a 75Ω coaxial cable. One end of the primary winding is an unbalanced input terminal, one end of the secondary winding is an unbalanced ground terminal, and the primary winding and the secondary winding are connected in parallel with each other. Each other end of the winding is a balanced output terminal. Here, each winding has 2.5 turns and is wound around a core to form two sets of transformers.
[0021]
Then, the input terminal of the balun B is connected to the input terminal IN of the protector, the ground terminal of the balun B is grounded, and the two output terminals of the balun B are connected to the hot side and the ground side of the output terminal OUT of the protector. ing. Since the turn ratio of the balun is 1 to 1, the output terminal of the protector has a characteristic impedance of 75Ω.
[0022]
FIG. 2 shows the insertion loss characteristics of the balun B in the protector shown in FIG. Looking at the frequency range of 10 MHz to 1000 MHz used in CATV, the loss between the input terminal IN and the output terminal OUT tends to increase toward the high frequency side, which is almost 0 dB at 10 MHz and about 1.0 dB at 1,000 MHz. It is.
[0023]
3 (a), 3 (b) and 3 (c) show circuit configurations for comparing and measuring the effect of the transformer mounted on the output side of the protector. FIG. 3A shows a configuration in which the input terminal IN and the output terminal OUT are connected by connecting a capacitor C11 and a 75Ω resistor in series, and the output terminal OUT is grounded by a capacitor C12. However, elements not particularly related to the present invention, such as an arrester, are not shown. FIG. 3B shows a configuration in which a secondary transformer T is inserted between the capacitor C11 in FIG. 3A and a resistor of 75Ω. FIG. 3C shows a balun B inserted in place of the secondary transformer T shown in FIG. 3B.
[0024]
FIG. 4 shows the measurement of the ingress noise level for these three circuit configurations. When viewed at a frequency of 10 MHz, (a) the case without a transformer is -36 dB, but when (b) the secondary transformer T is inserted and (c) the balun B is inserted, both become -70 dB or less. ing.
[0025]
When the insertion loss of the circuit and the increase in the bandwidth are taken into consideration, it can be seen that the configuration (c) in which the balun B is inserted exhibits the best characteristics.
[0026]
FIGS. 5 (a) and 5 (b) are obtained by examining what effect appears on the inflow noise when a DC blocking capacitor is combined with the circuit of FIG. 3 (c).
[0027]
FIG. 5A shows a circuit configuration in which a DC blocking capacitor C13 is combined with the circuit shown in FIG. 3C. That is, a circuit configuration is shown in which a DC cutoff capacitor C13 is inserted between the output terminal on the ground side of the balun B in the circuit of FIG. 3C and a point where a 75Ω resistor is connected to the capacitor C12. . However, two types of capacitors C13 of 1,000 pF and 10,000 pF were separately connected.
[0028]
When the level of the ingress noise was measured for this circuit configuration, as shown in FIG. 5B, 1,000 pF was still insufficient, and at least 10 pF was required to approach the case without a capacitor (direct connection). 2,000 pF was found to be necessary.
[0029]
FIG. 6 shows a two-distribution type protector in which a protector is combined with a distributor for distributing signals into two in order to investigate the noise reduction effect of the noise reduction circuit shown in FIG. FIG. 6 is a connection diagram when the ingress noise is measured by connecting the noise reduction circuit illustrated in FIG. 5A to the protector.
[0030]
This two-partition type protector has an input terminal IN and two output terminals DATA and TV, supplies a television signal from the input terminal IN to a television output terminal TV, and also includes an input terminal IN and a data terminal DATA. It transmits Internet signals to and from the Internet.
[0031]
The television output terminal TV incorporates a high-pass filter HPF that blocks noise components of 70 MHz or less generated on the television receiver side.
[0032]
FIG. 7 shows the result of measuring the level of the ingress noise between the input terminal IN, the television output terminal TV, and the data terminal DATA by the method shown in FIG.
[0033]
The noise level between the input terminal IN and the television output terminal TV is represented by an IN-TV curve indicated by a solid line, and the noise level between the input terminal IN and the data terminal DATA is indicated by an alternate long and short dash line IN-DATA. It is represented by a curve.
[0034]
As can be seen from these curves, when the frequency is 10 MHz, the inflow noise between the IN and the TV is -80 to -90 dB, while the inflow noise between the IN and DATA passing the entire frequency band is -40 dB. is there.
[0035]
FIGS. 8A and 8B show a noise level measuring circuit for determining the capacity of a DC cutoff capacitor to be combined with a noise reducing circuit, and a measurement result thereof. This measurement was performed in the frequency range (1 to 100 MHz) including the lowest frequency range in the measurement range shown in FIG.
[0036]
Here, the circuit shown in FIG. 8A has basically the same configuration as the circuit shown in FIG. 5A, and is inserted between the balun B and the input terminal IN in FIG. A capacitor C11 'was inserted between the balun B and the data terminal DATA in place of the capacitor C11.
[0037]
Then, as shown in FIG. 8 (b), as shown in FIG. 8 (b), when the frequency is 10 MHz, the noise level is insufficient at −13 dB at C13 = 1,000 pF, and a satisfactory value of −77 dB at 10,000 pF. became.
[0038]
FIG. 9 shows the result of measuring the level of the ingress noise in the case where 10,000 pF is used as the DC cutoff capacitor C13 in the circuit configuration shown in FIG. 8A. As is clear from the measurement results, in the frequency range of 10-50 MHz used on the Internet, the level of the ingress noise is -80 dB or less, which indicates that the noise reduction effect is sufficient for practical use. I understand.
[0039]
FIG. 10 shows the configuration of the noise reduction circuit according to the present invention obtained through the above-described process. In this circuit, between an input terminal IN and an output terminal OUT, a balun B as an unbalanced-balanced transformer, and DC blocking capacitors C11 'and C12 are connected in series with two balanced-side output terminals of the balun B. It has an inserted configuration.
[0040]
FIG. 11 shows a first embodiment according to the present invention, and is an example of a CATV protector configured by using an ingress noise reduction circuit based on the noise reduction circuit shown in FIG. .
[0041]
In the first embodiment, the input terminal IN is grounded by the arrester AR and the choke coil CH, and is connected to the input terminal of the balun B via the high-voltage capacitor C1. The hot side of the output terminal OUT is connected to one of the output terminals of the balun B via a high voltage capacitor C2, and the ground side is connected to the other of the output terminals of the balun B via a high voltage capacitor C3.
[0042]
FIG. 12 shows a second embodiment of the present invention, and is an example of a CATV protector using an ingress noise reduction circuit as in the first embodiment.
[0043]
In the second embodiment, a two-divider DIV is interposed between the high withstand voltage capacitor C1 and the non-ground side winding of the balun B in the embodiment of FIG. 11, and one of the divided outputs is connected to a data terminal DATA. The output is supplied to the balun B, and the other output is supplied to the television output terminal TV grounded by the high-voltage capacitor C7 via the high-pass filter HPF and the high-voltage capacitor C6.
[0044]
The two divider DIV includes an impedance adjustment transformer T1, a distribution transformer T2, an impedance compensation capacitor C5 for grounding a connection point between the transformers T1 and T2, and a resistance R between output terminals of the distribution transformer T2. Signal transmission / reception with the data terminal DATA and transmission of a television signal from the input terminal IN to the terminal TV are performed.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the input hot side terminal on the unbalanced side of the unbalanced-balanced transformer is used as the input terminal of the protector, the input ground side terminal is grounded, and a pair of output terminals on the balanced side are provided. Are connected to the hot side and the ground side of the output terminal of the protector via capacitors, respectively, so that the CATV protector can be sufficiently suppressed, so that the noise flowing from the Internet can be sufficiently suppressed, and the CATV system is adapted to the Internet. It can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an unbalanced-balanced conversion circuit using a balun as a high-frequency transformer.
FIG. 2 is a measured characteristic diagram showing insertion loss of a balun B in the circuit of FIG. 1;
3 (a) to 3 (c) show a configuration example when a transformer is added to the output side of the protector. FIG. 3 (a) shows a circuit composed only of a resistor and a capacitor. FIG. 3B is a circuit diagram showing a configuration using a secondary transformer, and FIG. 3C is a circuit diagram showing a configuration using an unbalanced-balanced transformer.
FIG. 4 is a graph showing actual measurement characteristics of inflow noise in the circuits shown in FIGS.
5A is a diagram showing a configuration of a circuit in which a DC blocking capacitor is added to the circuit of FIG. 3C, and FIG. 5B is a diagram showing a combination of the circuit of FIG. 5A; FIG. 9 is a graph showing actually measured characteristics of noise.
FIG. 6 is a connection diagram for measuring ingress noise of a two-partition type protector.
7 is an actual measurement characteristic diagram of an ingress noise level measured by the connection in FIG. 6;
8 (a) is a connection diagram for noise measurement when a noise reduction circuit similar to that shown in FIG. 5 (a) is attached to a protector, and FIG. FIG. 4 is a graph showing measured inflow noise characteristics for a frequency portion.
FIG. 9 is a graph showing measured ingress noise characteristics over the entire frequency range of the two-distribution noise reduction protector including the part shown in FIG. 8 (b).
FIG. 10 is a diagram showing an ingress noise reduction circuit according to the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a general protector.
FIG. 14 is a diagram showing how noise affects a coaxial cable.
FIG. 15 is a diagram illustrating how noise is applied to a coaxial cable when a protector is provided.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing the flow of ingress noise in CATV.
FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the capacitance of a capacitor used in a protector as a DC cutoff element and its 10 MHz impedance.
FIG. 18 is a characteristic diagram showing a relationship between the capacitance of the capacitor and noise power generated between both ends.
FIG. 19 is a circuit diagram showing a circuit for measuring noise power generated in a capacitor as a DC blocking element.
FIG. 20 is a diagram illustrating frequency versus noise characteristics measured by the circuit of FIG. 19;
FIG. 21 is an explanatory diagram of a secondary transformer used to disconnect an input terminal and an output terminal of the protector in a DC manner.
FIG. 22 is a characteristic diagram showing insertion loss of the secondary transformer shown in FIG. 21;
[Explanation of symbols]
IN Input terminal OUT Output terminal B Balun DATA Data terminal TV Television terminal

Claims (1)

CATVの加入者への引込み口に配されて前記加入者における機器をサージから保護するためのCATV保安器において、
不平衡−平衡トランスの不平衡側にある入力ホット側端子を前記保安器の入力端子とすると共に、入力アース側端子を接地し、平衡側にある一対の出力端子をそれぞれコンデンサを介して前記保安器の出力端子のホット側およびアース側に接続したことを特徴とするCATV保安器。
A CATV protector arranged at an entrance to a CATV subscriber to protect equipment in said subscriber from surges,
The input hot side terminal on the unbalanced side of the unbalanced-balanced transformer is used as the input terminal of the protector, the input ground side terminal is grounded, and the pair of output terminals on the balanced side is connected to the security terminal via a capacitor. A CATV protector which is connected to a hot side and an earth side of an output terminal of the device.
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