JP2006042084A - フィルタ装置,増幅装置,及びテレビ受信システム - Google Patents

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通義 巴
Takayoshi Inoue
貴義 井上
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Abstract

【課題】
地上アナログ放送波の信号だけでなく,地上ディジタル放送信号のように,同一方向から電界強度の大きな信号が入力されることで,前記増幅装置の入力レベルが高くなり,受信画面に妨害が発生する。

【解決手段】
入力端子と出力端子とを有し,前記入力端子と出力端子との間には,特定の信号の周波数帯を通過させるフィルタ手段を備えた第1の伝送経路と,前記特定の信号より低い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第2の伝送経路と,前記特定の信号より高い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第3の伝送経路と,が並列に接続され,前記第2の伝送経路及び前記第3の伝送経路には,夫々にレベル調整手段を備え,前記第2の伝送経路を通過する信号と,前記第3の伝送経路を通過する信号は,前記第1の伝送経路を通過する信号に対して個別にレベル調整可能にしたフィルタ装置。該フィルタ装置を備えた増幅装置及び受信システム。

【選択図】 図1

Description

本発明は,主にテレビ受信システムに利用されるフィルタ装置に関し,詳しくはそのフィルタ装置若しくは当該フィルタ装置を具備したテレビ受信用増幅装置,及びこれらの装置を用いたテレビ受信システムに関する。
従来において,例えば特定の信号であるUHF帯の506〜512MHzの信号と,560MHz以上の,近接する通過周波数帯域を受信するような場合,506〜512MHzの信号を通過帯域とする通過帯域フィルタ(以下BPFと表示する)と,560MHz以上の信号を通過帯域とする高域フィルタ(以下HPFと表示する)によって混合するフィルタ装置がある。(例えば特許文献1参照)
また,前記560MHz以上の信号だけでなく,特定の信号より低い周波数帯の信号もある場合は,前記特定の信号以外の信号を通過させるバンドエルミネイトフィルター(以下BEPと表示する)と混合するようフィルタ装置を構成するのが一般的であった。
実公昭63−1457号公報
ところが近年において,従来の地上アナログ放送の特定の信号を受信している地域において,送信アンテナを地上アナログ放送の送信塔と同一方向若しくは同一送信塔とする,地上ディジタル放送が始まり,地上アナログ放送と地上ディジタル放送とのサイマル放送が行われるようになる。これによって特定の信号である地上アナログ放送と,当該特定の信号に近接する周波数帯域を利用した地上ディジタル放送との信号が同一方向から到来することになり,受信チャンネル数が増えることになる。
更に,地上ディジタル放送においては,従来の地域放送を超えた広範囲のサービスエリアを対象とするために,該放送の信号を送信する送信塔が,地域放送を目的とする従来の地上アナログ放送の信号を送信する送信塔より高くなり,また送信チャンネルも増えることから,前記特定の信号である地上アナログ放送を受信していた地域においては,地上ディジタル放送の電力は,従来の地上アナログ放送の信号に比べて強くなる。また,将来的には,地上アナログ放送は終了する事になっている。
このような信号を伝送するにあたって,従来のフィルタ装置によると,特定の信号の周波数帯は低損失で通過させ,特定の信号以外の周波数帯も低損失で通過させて,合成するフィルタ装置が提供されているが,例えば特定の信号以外の周波数帯のレベルを調整して通過させるよう必要が生じた場合であっても,レベル調整ができなかった。
また,地上アナログ放送の特定の信号を受信するシステムであって,例えば山の陰や建造物の陰のように,到来電波の弱い地域において,前記特定の信号を受信するためのテレビ受信用増幅装置を設置しているテレビ受信システムでは,当該テレビ受信用増幅装置には,従来の地上アナログ放送波の信号だけでなく,多チャンネルの地上ディジタル放送の信号が新たに入力されることによって,前記従来のようなフィルタ装置を備えたテレビ受信システムでは,前記テレビ受信用増幅装置の入力レベルが高くなることで,当該テレビ受信用増幅装置で増幅される信号が歪み,受信画面に妨害が発生すると言った問題の発生が考えられる。
この対策として,例えば地上アナログ放送の特定の信号のみを通過するバンドパスフィルタからなるフィルタ装置を接続して対策する方法も考えられるが,地上アナログ放送から地上ディジタル放送に変更したい場合や,地上アナログ放送が終了した時点において,改めてフィルタの変更工事をしないと,地上ディジタル放送が見ることができないといった問題があった。
そこで本発明においては,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,特定の信号の周波数帯は低損失で通過させ,特定の信号より低い周波数帯の信号と,特定の信号より高い周波数帯の信号とを,夫々所定量だけレベルを下げて通過させるさせるフィルタ装置を提供することにある。
他の目的は,同一方向から到来する信号の周波数帯であって,特定の信号の周波数帯は低損失で通過させ,特定の信号より低い周波数帯の信号と,特定の信号より高い周波数帯の信号とを,夫々所定量だけレベルを下げて通過させるフィルタ装置を提供することにある。
他の目的は,特定の信号の周波数帯は低損失で通過させ,特定の信号より低い周波数帯の信号と,特定の信号より高い周波数帯の信号とを,夫々所定量だけレベルを下げて通過させるさせるフィルタ装置を内蔵させたテレビ受信用増幅装置を提供することに有る。
他の目的は,特定の信号の周波数帯は低損失で通過させ,特定の信号より低い周波数帯の信号と,特定の信号より高い周波数帯の信号とを,夫々所定量だけレベルを下げて通過させるさせる簡単な構成のテレビ受信システムを提供することに有る。
上記課題を解決するために,請求項1の発明は,フィルタ装置において,入力端子と出力端子とを有し,前記入力端子と出力端子との間には,特定の信号の周波数帯を通過させるフィルタ手段を備えた第1の伝送経路と,前記特定の信号より低い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第2の伝送経路と,前記特定の信号より高い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第3の伝送経路と,が並列に接続され,前記第2の伝送経路及び前記第3の伝送経路には,夫々にレベル調整手段を備えさせることによって,前記第2の伝送経路を通過する信号と,前記第3の伝送経路を通過する信号は,前記第1の伝送経路を通過する信号に対して個別にレベル調整可能に構成される。
請求項2の発明は,請求項1に記載のフィルタ装置を備えさせてテレビ受信用増幅装置を構成した。
請求項3の発明は,請求項1に記載のフィルタ装置若しくは請求項2に記載のテレビ受信用増幅装置を用いてテレビ受信システムを構成した。
以上詳述したように,請求項1の発明によれば,フィルタ装置において,入力端子と出力端子とを有し,前記入力端子と出力端子との間には,特定の信号の周波数帯を通過させるフィルタ手段を備えた第1の伝送経路と,前記特定の信号より低い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第2の伝送経路と,前記特定の信号より高い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第3の伝送経路と,が並列に接続され,前記第2の伝送経路及び前記第3の伝送経路には,夫々にレベル調整手段を備えさせることによって,前記第2の伝送経路を通過する信号と,前記第3の伝送経路を通過する信号は,前記第1の伝送経路を通過する信号に対して個別にレベル調整可能に構成したので,
特定の信号の周波数帯は低損失で通過させ,前記特定の信号以外の周波数帯の信号であって,前記特定の信号より低い周波数帯の信号と,前記特定の信号より高い周波数帯の信号とを,それぞれの受信地域における状況によって個別にレベル調整することによって,適宜レベル調整して通過させることができるので,特定の信号に対して,該特定の信号以外の信号レベルを個別に揃えたり下げたり,相対的に可変できるフィルタ装置を提供できる。
請求項2の発明によれば,請求項1に記載の前記フィルタ装置を備えさせてテレビ受信用増幅装置を構成したので,
例えば特定の信号である地上アナログ放送を受信するシステムであって,山の陰や,建造物の陰などのように到来電波の弱い地域において,前記電波の弱い特定の信号を受信するためのテレビ受信用増幅装置を設置しているテレビ受信システムでは,当該システムを設置している地域において,新たな放送である例えば地上ディジタル放送のような放送が開始され,当該放送の信号が従来の地上アナログ放送と近接した周波数帯を用い,前記地上アナログ放送の電波と同一方向から到来し,加えて地上アナログ放送よりレベルが高い信号を受信する必要が生じた場合であっても,従来の地上アナログ放送波の信号は通過損失を出来るだけ少なく伝送し,更に,該地上アナログ放送波より低い周波数帯にある地上ディジタル放送波と,該地上アナログ放送波より高い周波数帯にある地上ディジタル放送波を含む信号を,夫々所定レベルまで個別に調整することによって,増幅装置に入力される入力レベルを最適化することができ,増幅装置で増幅される信号が歪むことで受信画面に妨害が発生する問題に素早く対応可能なテレビ共同受信用増幅装置を提供することができるのである。
請求項3の発明によれば,請求項1に記載のフィルタ装置若しくは請求項2に記載のテレビ受信用増幅装置を用いてテレビ受信システムを構成したので,
特定の信号である地上アナログ放送を受信するシステムであって,山の陰や,建造物の陰などのように到来電波の弱い地域において,前記特定の信号を受信するためのテレビ受信用増幅装置を設置しているテレビ受信システムでは,当該システムを設置している地域において,新たな放送である例えば地上ディジタル放送のような放送が開始され,当該放送の信号が従来の地上アナログ放送と近接した周波数帯を用い,前記地上アナログ放送の電波と同一方向から到来し,加えて地上アナログ放送よりレベルが高い信号を受信する必要が生じた場合であっても,従来の地上アナログ放送波の信号は通過損失を出来るだけ少なく伝送し,更に,該地上アナログ放送波より低い周波数帯にある地上ディジタル放送波と,該地上アナログ放送波より高い周波数帯にある地上ディジタル放送波を含む信号を,夫々所定レベルまで個別に調整することによって,増幅装置に入力される入力レベルを最適化することができ,増幅装置で増幅される信号が歪むことで受信画面に妨害が発生する問題に素早く対応可能なテレビ共同受信システムを提供することができるのである。
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は本発明に示すフィルタ装置の実施例を示すブロック図であり,図2は図1に示すフィルタ装置の具体的構成例を示す。図3は本発明に係るフィルタ装置の周波数特性を示す。図4は本発明のテレビ受信用増幅装置のブロック図を示す。図5は本発明に係るフィルタ装置を用いたテレビ受信システムを示している。
図1において,3は本発明の実施例のフィルタ装置であり,3aは入力端子,3bは出力端子である。
入力端子3aには,30aに示す特定の信号を通過帯域とするフィルタ手段(例えばバンドパスフィルタ(BPF)。以下BPFと記載する。)31から構成される第1の伝送経路と,30bに示すレベル調整手段32と前記特定の信号より低い周波数帯の信号を通過帯域とするフィルタ手段(例えばローパスフィルタ(LPF)。以下LPFと記載する。)33とから構成される第2の伝送経路と,30cに示すレベル調整手段35と前記特定の信号より高い周波数帯の信号を通過帯域とするフィルタ手段(例えばハイパスフィルタ(HPF)。以下HPFと記載する。)36とから構成される第3の伝送経路と,が並列に接続されている。
次に,このフィルタ装置3の動作について図1及び図2に基づいて具体的に説明する。特定の信号として例えば信号レベルの低いUHF帯のch19の信号が,特定の信号より低い周波数帯の信号として例えば信号レベルの強いUHF帯のch13〜17の信号が,特定の信号より高い周波数帯の信号として信号レベルの強いch24以上の信号が,入力端子3aに入力される。(以下 UHF帯は省略する)
ch19は,このチャンネルを通過帯域とするBPF31で構成された第1の伝送経路30aを通過した後に出力端子3bに出力される。
次に第2の伝送経路30bの説明をする。入力端子3aから入力された信号は33aに示すフィルタ手段を通過した後に,32に示すレベル調整手段に入力される,このレベル調整手段32は例えば切換手段であるスイッチ32a,32bと,5dBアッテネータ32cと10dBアッテネータ32dとでもって構成されており,前記スイッチ32a,32bの切換えによって,例えば0dB,5dB,10dB,15dBと選択的に切換可能に構成されており,このレベル調整手段32を通過した信号は,フィルタ手段33bに入力される。
このフィルタ手段33a,33bは例えばLPFで構成されており,前記特定の信号及びこの特定の信号より高い周波数帯の信号を阻止すると共に,前記特定の信号より低い周波数帯の信号であるch13〜17を通過させて出力端子3bから出力される。
次に第3の伝送経路30cの説明をする。入力端子3aに入力された信号は36aに示すフィルタ手段を通過した後に,35に示すレベル調整手段に入力される,このレベル調整手段35は例えば切換手段であるスイッチ35a,35bと,5dBアッテネータ35cと10dBアッテネータ35dとでもって構成されており,前記スイッチ35a,35bの切換えによって,例えば0dB,5dB,10dB,15dBと選択的に切換可能に構成されており,このレベル調整手段35を通過した信号は,フィルタ手段36bに入力される。
このフィルタ手段36a,36bは例えばHPFで構成されており,前記特定の信号及びこの特定の信号より低い信号を阻止すると共に,前記特定の信号より高い周波数帯の信号であるch24以上のUHF帯の信号を通過させて出力端子3bから出力される用に構成されている。
このようにして,第1の伝送経路30aを通過したch19と,第2の伝送経路30bを通過したレベル調整手段32によって所定レベルだけ減衰させられたch13〜ch17と,第3の伝送経路30cを通過したレベル調整手段35によって所定レベルだけ減衰させられたch24以上のUHF帯の信号は,出力端子3bから合成されて出力される。
これによって,例えばレベルの低い特定の信号であるch19と,レベルが高い特定の信号以外の信号であるch13〜ch17及びch24以上の信号とを伝送する場合などにおいて,必要に応じてch13〜ch17及びch24以上の信号を,それぞれの伝送経路に具備させたレベル調整手段32及び35によって,特定の信号(この場合はch19)のレベルに対してレベルを揃えたり,特定の信号のレベルより下げたりして伝送できるフィルタ装置3が提供できるのである。
尚,図2にはフィルタ手段31,33及び36の具体的な実施形態を示しており,C1〜C9はコンデンサーであり,L1〜L9はコイルである。
図3に,上記実施例のフィルタ装置3の周波数特性を示す。この図において,11は第1の伝送経路30aの周波数特性を示し,12は第2の伝送経路30bの周波数特性を示し,13は第3の伝送経路30cの周波数特性を示している。
このように本発明のフィルタ装置3によれば,特定の周波数の信号に対して,特定の信号以外の信号を夫々適宜にレベル調整を行う事ができるのである。
尚,本発明の実施例においては,第1の伝送経路30aのフィルタ手段31はBPFで構成され,第2の伝送経路のフィルタ手段33はLPFで構成され,第3の伝送経路のフィルタ手段36はHPFで構成した例を示したが,特にこの実施例に限定されるものではない。
次に上記フィルタ装置を備えたテレビ受信システム103について図4を用いて説明する。この図4において,101は従来からある地上アナログ放送用のUHF帯の送信塔,102は新しく設置された地上ディジタル放送用のUHF帯の送信塔である。
1はVHFアンテナであり伝送線2aを介して,テレビ受信用増幅装置4のVHF入力端子1aに入力されている。6はUHFアンテナであり,伝送線2b,本発明のフィルタ装置3を介して,テレビ受信用増幅装置4のUHF入力端子6aに入力されている。
前記テレビ受信用増幅装置4に入力されたそれぞれの信号は所定レベルまで増幅された後,混合されてから出力される。出力された信号は伝送線2c,分配器5,伝送線2d,テレビ端子7a,伝送線2e,電源装置8を介してテレビ受像機9に接続されている。
次に,このテレビ受信システム103について具体的に説明する。送信塔101は地上アナログ放送用の送信塔であり,UHF帯を利用した地域放送を行っている。本発明のテレビ受信システムは,この地上アナログ放送のサービスエリアから少し離れた地域や,山や建築物等の陰となる地域のように受信電界強度の弱い地域で,前記地上アナログ放送を受信するためのシステムである。
地上アナログ放送の送信塔101からは,例えばUHF帯のch19が送信されている。この信号を受信するために,上述に示すような本来のサービスエリアではない地域や,山陰等の弱電界地域においては,テレビ受信用増幅装置4を設置して,目的とする地上アナログ放送を受信している。電波はUHF受信用アンテナ6で受信された後に,伝送線2bを介してテレビ受信用増幅装置4のUHF入力端子6aから当該増幅装置に入力され適宜増幅されてからテレビ受像機9に接続されている。
ところが,図1の102に示すように,同一方向若しくは同一送信塔から,地上アナログ放送の周波数帯と近接した周波数帯を使用した地上ディジタル放送のような放送波が新しく送信されるようになった場合,前記地上アナログ放送の信号に加えて,地上ディジタル放送の信号分のチャンネル数が増える。更に地上ディジタル放送の特長である広範囲な地域へのサービスを可能にするため,地上ディジタル放送の送信塔102は,地上アナログ放送の送信塔101の高さより高く設置されることもあり,受信点における地上ディジタル放送の信号レベルは,地上アナログ放送に比べてより強いものとなる。
このような地上アナログ放送の信号と地上ディジタル放送の信号は,UHFテレビアンテナ6によって受信され,伝送線2bを介してフィルタ装置3の入力端子3aに入力される。
入力された信号のうち,特定の信号である地上アナログ放送の信号(本発明の実施例では例えばch19)は,第1の伝送経路30aのBPF31を通過する。
また,前記特定の信号より低い周波数帯である地上ディジタル放送の信号(本発明の実施例では例えばch13〜17)は,第2の伝送経路30bのLPF33を通過する。
更に,前記特定の信号より高い周波数帯である地上ディジタル放送の信号を含む信号(本発明の実施例では例えばch24以上の信号)は,第3の伝送経路30cのHPF35を通過する。
そして,第1の信号経路30aと第2の信号経路30bと第3の信号経路30cを通過した信号は合成されて,出力端子3bから出力される。出力された信号は,テレビ受信用増幅装置4のUHF入力端子6aから該増幅装置に入力される。この時,後から追加された信号,例えば地上ディジタル放送の信号の入力レベルによっては,前記テレビ受信用増幅装置4が入力オーバーとなり,受信画像に妨害が出る場合が考えられる。
実験的に求められた数値で言えば,地上アナログ放送の信号に対して,地上ディジタル放送の信号の方が+10dB程度高い場合は,テレビ受信用増幅装置4に備えられた利得調整回路(図示されていない)の調整によって,歪みの無い受信が可能であるが,地上ディジタル放送の信号が+10dB以上高い場合は,テレビ受信用増幅装置4での対応に加えて,後から加えられた地上ディジタル放送の信号等を適正レベルに調整しないと,受信画像に妨害が発生する。
本発明のフィルタ装置3を備えたテレビ受信システム103によれば,特定の信号である地上アナログ放送のch19を通過させる第1の信号経路30aと,特定の信号より低い周波数帯の信号である地上ディジタル放送のch13〜17と,前記特定の信号より高い周波数帯の信号である地上ディジタル放送を含むch24以上の信号とを並列接続させ,且つ,前記第2の伝送経路30bと,前記第3の伝送経路30cとには夫々レベル調整手段を備えさせたので,上述のように地上ディジタル放送の信号が高すぎる場合であっても,レベル調整手段によって特定の信号以外の信号のレベルを夫々所定レベル以下に減衰させることによって,テレビ受信用増幅装置4の入力オーバーを防止できるのである。
更に,上述のような新しく地上ディジタル放送が始まることで,当該地上ディジタル放送による妨害が出た地域において,従来からの地上アナログ放送であるch19を見るために,伝送線にch19専用バンドパスフィルタを介設する対策をする場合と比較すると,専用バンドパスフィルタでの対策では地上ディジタル放送を受信したい場合は,改めて改修工事をする必要が生じるのに対して,本発明のフィルタ装置3を用いて予め工事しておけば,いつでも地上ディジタル放送の受信(地上アナログ放送の隣接チャンネルを除く。本発明の例ではch18)に変更が出来る汎用性を備えることが出来るのである。
尚,本発明において,第1の伝送経路30aは,特定の信号であるUHF帯を通過帯域とし,第2の伝送経路30bは,特定の信号より低い周波数帯の信号であるUHF帯を通過帯域として示し,第3の伝送経路30cは,特定の信号より高い周波数帯の信号であるUHF帯を通過帯域として例示し,それぞれの代表例として,特定の信号を地上アナログ放送のch19,特定の信号より低い周波数帯の信号を地上ディジタル放送のch13〜ch17,特定の信号より高い周波数帯の信号を地上ディジタル放送の信号を含むch24以上としたが,これらに限定されるものではなく,利用する周波数帯域や,信号の内容等については適宜最適なものに変更してもよいことは言うまでも無い。またフィルタ手段は夫々必要とする信号を通過するように構成されていれば例えばフィルタ手段31をLPFとHPFの組合せで構成しても良いなど上記実施例に限定されるものではない。。
更に,本発明の実施例のように前記レベル調整手段32,35は,5dBステップで可変可能にしても良いし,連続的に可変できるようにしても良いし,例えばレベル調整手段32の内の一方を10dBの固定減衰器にして,他方を可変可能に構成しても良い。
更に図5に示す実施形態の如く,本発明に係るフィルタ装置3と増幅回路40a,40bとを例えば同一基板上に配設してテレビ受信用増幅装置40を構成しても良い(尚,増幅回路の構成は実施例を示すためのものでありこの実施例に限定されるものではない。)など,本願の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成を適宜に変更してもよいことは言うまでもない。
本発明に示すフィルタ装置の実施例を示すブロック図である。 図に示すフィルタ装置の具体的構成例である。 本発明に係るフィルタ装置の周波数特性の例である。 本発明のフィルタ装置を用いたテレビ受信システムである。 本発明に係るテレビ受信用増幅装置のブロック図を示す。
符号の説明
1…VHFテレビアンテナ,1a…VHF入力端子,2a・2b・2c・2d・2e…伝送線,3…フィルタ装置,3a…入力端子,3b…出力端子,4・40…テレビ受信用増幅装置,40a・40b…増幅回路,5…分配器,6…UHFテレビアンテナ,6a…UHF入力端子,7a・7b・7c・7d…テレビ端子,8…電源装置,9…テレビ受像機,10…分岐手段,11…第1の伝送線路の周波数特性,12…第2の伝送経路の周波数特性,13…第3の伝送線路の周波数特性,30a…第1の伝送線路,30b…第2の伝送線路,30c…第3の伝送経路,31…フィルタ手段(BPF),32…レベル調整手段,32a・32b…スイッチ手段,32c・32d…アッテネーター,33…フィルタ手段(LPF),35…レベル調整手段,35a・35b…スイッチ手段,35c・35d…アッテネーター,36…フィルタ手段(HPF),101…地上アナログ放送送信塔,102…地上ディジタル放送送信塔,103…テレビ受信システム。

Claims (3)

  1. フィルタ装置において,
    入力端子と出力端子とを有し,前記入力端子と出力端子との間には,
    特定の信号の周波数帯を通過させるフィルタ手段を備えた第1の伝送経路と,
    前記特定の信号より低い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第2の伝送経路と,
    前記特定の信号より高い周波数帯の信号を通過させるフィルタ手段を備えた第3の伝送経路と,が並列に接続され,
    前記第2の伝送経路及び前記第3の伝送経路には,夫々にレベル調整手段を備えさせることによって,前記第2の伝送経路を通過する信号と,前記第3の伝送経路を通過する信号は,前記第1の伝送経路を通過する信号に対して個別にレベル調整可能にしたことを特徴としたフィルタ装置。
  2. 請求項1に記載のフィルタ装置を備えたことを特徴としたテレビ受信用増幅装置。
  3. 請求項1に記載のフィルタ装置若しくは請求項2に記載のテレビ受信用増幅装置を用いたことを特徴としたテレビ受信システム。
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