JP2006013806A

JP2006013806A - 信号処理装置及びｃａｔｖ用ヘッドエンド装置

Info

Publication number: JP2006013806A
Application number: JP2004186874A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Yoshida; 桂助吉田
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】入力フィルタの交換が不要で交換に要する時間を不要にできる信号処理装置およびＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置を提供する。

【解決手段】ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドで使用する信号処理装置１０において，ケースには第１の入力端子１１と第１の出力端子１２を備え，前記第１の入力端子１１と第１の出力端子間１２には直列上に介設される入力フィルタ２０・２２と，受信周波数より低い中間周波信号に変換するダウンコンバータ２３・３１・３２と，中間周波信号より高い周波数の出力信号を出力するアップコンバータ２７と，出力フィルタ３０とをそれぞれ備え，前記入力フィルタ２０・２２はチューナブルバンドパスフィルタで構成され，前記ダウンコンバータ２３・３１・３２の局部発振周波数に対応して前記入力フィルタ２０・２２を通過する周波数帯域を決定する。

【選択図】図１

Description

本発明は，ＣＡＴＶシステムで使用する信号処理装置及びＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置に関するものである。

ＣＡＴＶシステムのうち特にヘッドエンドで使用する信号処理装置や受信増幅器は，ケースに複数の入力端子と出力端子とを備え，さらに，上記複数の入力端子の夫々と出力端子間には夫々直列状に介設される入力回路と増幅回路と出力フィルタをそれぞれ備えている。
そして，信号処理装置や受信増幅器は，工場から出荷するにあたり，注文者の要求する複数のテレビチャンネルに夫々適合する各入力回路ユニット及び，出力フィルタが夫々対応する接続端子に接続されその状態で出荷される。なお，上記入力回路ユニットのうち一部あるいは全部は周波数変換器が用いられる場合があり，その場合，出力フィルタとしてその変換した後のチャンネルの信号を通すものが用いられる。
使用現場においては，上記ケースは電柱その他の固定物に取り付けられる。そして入力端子には各チャンネルに対応した専用のアンテナまたは複数のテレビ信号を一つのアンテナで受信して，受信機器側で夫々分離して信号処理されＣＡＴＶ伝送路へ出力されるようになっている。（例えば，特許文献１参照）。

特開昭５９−７００１０号公報

近年，地上波ディジタル放送が普及する兆しが見え始めている。地上波ディジタル放送は現在地上波アナログ放送に使用しているＵＨＦ帯の電波を使用して放送される。そして，移行時にはアナログとディジタルの両方が放送されることになり，時間経過と共に，ディジタル放送の受信世帯が所定値を超えた段階で，アナログ放送を中止し，すべてディジタル放送に切り換わることになっている。そして，切り換え完了後，周波数の有効利用の目的から，地上波ディジタル放送の伝送チャンネルの変更作業が予定されている。
ところが，上記提案の技術では信号処理装置や受信増幅器を設置後，伝送チャンネル（伝送周波数）が変更になると，入力フィルタを再調整するか調整済みの新しいフィルタに交換しなければならないという問題があった。
また，入力フィルタの交換に時間がかかることから停波が避けられず利用者に迷惑をかけてしまうという問題があった。

そこで本願においては，こうした問題点を解決するためになされたものであり，その目的は，入力フィルタの交換が不要で交換に要する時間を不要にできる信号処理装置を提供することである。
他の目的は，周波数の有効利用が図れる信号処理装置を提供することである。
他の目的は，複数の受信チャンネルに対応できるＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置を提供することである。

上記課題を解決するために，請求項1の発明は，ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドで使用する信号処理装置において，ケースには第１の入力端子と第１の出力端子を備え，前記第１の入力端子と第１の出力端子間には直列上に介設される入力フィルタと，受信周波数より低い中間周波信号に変換するダウンコンバータと，中間周波信号より高い周波数の出力信号を出力するアップコンバータと，出力フィルタとをそれぞれ備え，前記入力フィルタはチューナブルバンドパスフィルタで構成され，前記ダウンコンバータの局部発振周波数に対応して前記入力フィルタを通過する周波数帯域を決定するように構成される。

請求項２の発明は，請求項１に記載の信号処理装置において，前記受信周波数と出力周波数が略同一であるように構成される。

請求項３の発明は，ＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置において，ケースには第２の入力端子と第２の出力端子を備え，前記第２の入力端子と第２の出力端子間には一対の分配器および混合器を備え，前記分配器の分配入力端子と前記第２の入力端子が接続され，前記混合器の混合出力端子と前記第２の出力端子が接続され，各分配出力端子と各混合入力端子間には前記請求項1または請求項２に記載の信号処理装置が介設するように構成される。

請求項１の発明によれば，ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドで使用する信号処理装置において，ケースには第１の入力端子と第１の出力端子を備え，前記第１の入力端子と第１の出力端子間には直列上に介設される入力フィルタと，受信周波数より低い中間周波信号に変換するダウンコンバータと，中間周波信号より高い周波数の出力信号を出力するアップコンバータと，出力フィルタとをそれぞれ備え，前記入力フィルタはチューナブルバンドパスフィルタで構成され，前記ダウンコンバータの局部発振周波数に対応して前記入力フィルタを通過する周波数帯域を決定するように構成したので，
入力フィルタの交換が不要で交換に要する時間を不要にできる信号処理装置を提供することができる。

請求項２の発明によれば，請求項１に記載の信号処理装置において，前記受信周波数と出力周波数が略同一であるように構成したので，
周波数の有効利用が図れる信号処理装置を提供することができる。

請求項３の発明によれば，ＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置において，ケースには第２の入力端子と第２の出力端子を備え，前記第２の入力端子と第２の出力端子間には一対の分配器および混合器を備え，前記分配器の分配入力端子と前記第２の入力端子が接続され，前記混合器の混合出力端子と前記第２の出力端子が接続され，各分配出力端子と各混合入力端子間には前記請求項1または請求項２に記載の信号処理装置が介設するように構成したので，
複数の受信チャンネルに対応できるＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置を提供することができる。

以下に，本発明を具体化した実施形態の例を，図面を基に詳細に説明する。

図１は本発明を適用したＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置のブロック図を示している。
１００は本発明のヘッドエンド装置であり，ケースの壁面には第２の入力端子１００ａと第２の出力端子１００ｂを備えている。
１は受信アンテナで本実施例では地上波ディジタル放送を受信するためのＵＨＦ（４７０〜７７０ＭＨｚ）アンテナが使用されている。
２は広帯域増幅器であり，後述する分配器４の分配損失を補償するためのプリアンプである。
３は入力レベル調整用の高周波信号減衰器であり，入力信号レベルが所定値より高い場合その信号レベルを下げるためのものである。
４は分配器で入力信号を均等に複数に分配するものである。
５は混合器であり，後述する信号処理装置１０から出力される出力信号を混合するためのものである。また，分配器４混合器５は一対を成すように構成されている。なお，分配数は任意であり，必要に応じて決定すればよい。
６は出力増幅器であり，前記混合器で混合された信号を所定量だけ増幅するためのものである。
７は高周波信号減衰器であり，出力レベルを調整するためのものである。
１０は信号処理装置であり，ユニットの壁面には第１の入力端子１１と，第１の出力端子１２が備えられている。

次に信号処理装置１０について詳しく説明する。
信号処理装置１０ａ・１０ｂ・・・１０ｎの内部には，受信チャンネル（例えば，特定の１チャンネル）の放送信号が通過でき，受信チャンネルのイメージ周波数信号及び，不要な信号の通過を阻止できるチューナブルバンドパスフィルタで構成された第１の入力フィルタ２０，受信チャンネルの放送信号レベルが所定値になるように増幅するＡＧＣ増幅器２１，第１の入力フィルタ２０と同一の特性の第２入力フィルタ２２，周波数変換回路としてのミキサー２３，周波数変換後の中間周波信号（例えば，５０ＭＨｚ帯）のみ通過可能なバンドパスフィルタ２４（例えば，５３〜５９ＭＨｚ），中間周波信号の一部を分岐するための分岐器２５，中間周波信号を中間周波信号の周波数より高い伝送用信号に周波数変換するためのアップコンバータ２７，入力信号レベルが所定値より低い場合出力信号を遮断するためのスケルチ回路２８，出力信号を所定量増幅するための増幅器２９，出力フィルタ３０が直列状に接続されており，第１の入力フィルタ２０の一端と第１の入力端子１１および，出力フィルタ３０の一端と第１の出力端子１２が夫々接続されている。
なお，２６は検波器であり，分岐器２５で分岐した中間周波信号を検波して直流電圧に変換し，前記ＡＧＣ増幅器２１および，スケルチ回路２８に入力されるようになっている。

次に，３１は電圧制御発振器（ＶＣＯとも言う）で印加するチューニング電圧により発振周波数が制御できるように構成された発振器である。３２は周知のＰＬＬ回路である。３３は制御装置であり，前記ＰＬＬ回路３２に対して，発振周波数の制御を行うためのものである。３４は入力装置で，受信チャンネルを設定するためのものである。本実施例では，ディップスイッチを使用している。
なお，ダウンコンバータはミキサー２３と局部発振信号を生成するＰＬＬ回路３２および電圧制御発振器３１から構成されている。

次に動作について説明する。
まず，前記ヘッドエンド装置１００に電源が投入されると，各制御装置３３が動作を開始する。
制御装置３３は前記入力装置３４の状態をモニターして前回と比べて変化があったときは内部の記憶装置に記憶されている受信チャンネルデータを更新するようになっている。そして，記憶装置に記憶されている受信チャンネルデータに基づき，ＰＬＬ回路３２に出力するための分周数を算出して，前記ＰＬＬ回路３２に対して，制御信号を出力する。ＰＬＬ回路３２は前記電圧制御発振器３１の出力信号と内部の基準信号の位相が同期するように制御しながら安定した局部発振信号を生成する。生成した局部発振信号はミキサー２３に供給される。

一方，電圧制御発振器３１に入力されているチューニング電圧は第１の入力フィルタ２０と第２入力フィルタ２２にも供給されており，入力フィルタ２０・２２（チューナブルバンドパスフィルタ）は受信チャンネル（例えば，特定の１チャンネル）の放送信号のみが通過でき，受信チャンネルのイメージ周波数信号及び，不要な信号の通過を阻止している。

受信アンテナ１で受信した４７０〜７７０ＭＨｚ帯の地上波ディジタル放送信号は第２の入力端子１００ａを介してヘッドエンド装置１００に取り込まれる。
ヘッドエンド装置１００に取り込まれた受信信号は広帯域増幅器２で増幅されたのち，高周波信号減衰器３で入力レベルが調整され，さらに分配器４で均等に分配され，各信号処理装置１０ａ・１０ｂ・・・１０ｎの第２の入力端子１１ａ・１１ｂ・・・１１ｎを介して信号処理装置１０に取り込まれる。
信号処理装置１０に取り込まれた受信信号は，第１の入力フィルタ２０，受信チャンネルの放送信号レベルが所定値になるように増幅するＡＧＣ増幅器２１，第２入力フィルタ２２を介して特定の１チャンネル（６ＭＨｚ）分の放送信号がミキサー２３に供給される。ミキサー２３ではこの特定チャンネルの放送信号と電圧制御発振器３１からの局部発振信号から受信信号周波数より低い一定の中間周波信号に周波数変換している。ミキサー２３から出力された中間周波信号は，中間周波信号（例えば，５３〜５９ＭＨｚ）のみ通過可能なバンドパスフィルタ２４および分岐器２５，アップコンバータ２７，スケルチ回路２８，増幅器２９，出力フィルタ３０を介して第１の出力端子１２から出力される。
各信号処理装置１０の第２の出力端子１２ａ・１２ｂ・・・１２ｎを介して出力された各特定の受信信号は混合器５で混合され，出力増幅器６で所定量だけ増幅されると共に，高周波信号減衰器７で出力レベルが調整され第２の出力端子１００ｂから出力される。そして，伝送用信号は図示しないＣＡＴＶ伝送路に供給され下流に伝送される。

アップコンバータ２７は中間周波信号（例えば，５３〜５９ＭＨｚ）をミッドバンド（１０８〜１７０ＭＨｚ）または，スーパーハイバンド（２２２〜４７０ＭＨｚ）または，ＵＨＦ（４７０〜７７０ＭＨｚ）帯の放送していない利用者指定の空きチャンネルに変換するようになっている。
受信チャンネルと伝送チャンネルを異なる値に設定した場合は，混信の影響を防止できる。また，受信チャンネルと伝送チャンネルを同一チャンネルに設定した場合は周波数の有効利用が図れる。

ところで，地上波ディジタル放送の伝送チャンネルの変更作業が発生した場合は，前記入力装置３４を操作するだけで自動的に受信周波数（受信チャンネル）を変更することができ，入力フィルタを交換する必要がないので受信チャンネル変更に伴う停波も発生しないという優れた効果を奏する。
また，本実施例ではＡＧＣアンプ２１を採用しているので受信信号レベルが変動しても安定した出力レベルが得られる。また，受信信号レベルが所定値より低い場合にはノイズが出力されないようにスケルチ回路２８も搭載している。

次に本発明の第２の実施形態として図２を参照して説明する。尚，以下の説明では，上記第１の実施形態の信号処理装置と同様の構成要素については同一符号を付与し，詳細な説明は省略する。
図２において，１１０は信号処理装置であり，３５はディジタル／アナログ変換器（Ｄ/Ａコンバータ）である。制御装置３３は受信チャンネルに対応するデジタルデータを出力するようになっている。そして，デジタルデータは前記ディジタル／アナログ変換器３５でアナログ信号に変換され前記第１の入力フィルタ２０および第２入力フィルタ２２にフィルタ制御信号を供給するようになっている。このように構成したので，設計が容易でトータルコストを低減できる信号処理装置を提供することができる。

尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，以下に例示するように，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部を適宜に変更して実施することも可能である。
例えば，本実施例では入力フィルタを前段と後段の２つに分けたが，必要に応じて前段または後段だけでも良いし，３以上直列状に接続してもよい。
また，本実施例では信号処理装置を複数使用したが，１つでも良く，伝送チャンネルの数だけ準備すればよい。

本発明を適用したヘッドエンド装置のブロック図である。異なる実施例のヘッドエンド装置のブロック図である。

符号の説明

１…受信アンテナ，２…増幅器，３…減衰器，４…分配器，５…混合器，６…増幅器，７…減衰器，１０…信号処理装置，１１…第１の入力端子，１２…第１の出力端子，２０…入力フィルタ（チューナブルバンドパスフィルタ），２１…ＡＧＣ増幅器，２２…入力フィルタ（チューナブルバンドパスフィルタ），２３…ミキサー，２４…バンドパスフィルタ，２５…分岐器，２６…検波器，２７…アップコンバータ，２８…スケルチ回路，２９…増幅器，３０…出力フィルタ，３１…電圧制御発振器（ＶＣＯ），３２…ＰＬＬ回路，３３…制御装置，３４…入力装置，３５…ディジタル／アナログ変換器（Ｄ/Ａ），１００…ヘッドエンド装置，１００ａ…第２の入力端子，１００ｂ…第２の出力端子，１１０…ヘッドエンド装置，１１０ａ…第２の入力端子，１１０ｂ…第２の出力端子。

Claims

ＣＡＴＶシステムのヘッドエンドで使用する信号処理装置において，
ケースには第１の入力端子と第１の出力端子を備え，
前記第１の入力端子と第１の出力端子間には直列上に介設される入力フィルタと，受信周波数より低い中間周波信号に変換するダウンコンバータと，中間周波信号より高い周波数の出力信号を出力するアップコンバータと，出力フィルタとをそれぞれ備え，
前記入力フィルタはチューナブルバンドパスフィルタで構成され，
前記ダウンコンバータの局部発振周波数に対応して前記入力フィルタを通過する周波数帯域を決定するようにしたことを特徴とした信号処理装置。
前記受信周波数と出力周波数が略同一であることを特徴とした請求項１に記載の信号処理装置。
ケースには第２の入力端子と第２の出力端子を備え，
前記第２の入力端子と第２の出力端子間には一対の分配器および混合器を備え，
前記分配器の分配入力端子と前記第２の入力端子が接続され，
前記混合器の混合出力端子と前記第２の出力端子が接続され，
各分配出力端子と各混合入力端子間には前記請求項1または請求項２に記載の信号処理装置が介設されていることを特徴としたＣＡＴＶ用ヘッドエンド装置。