JP2006067369A - Amplifier for television reception - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周波数の異なる複数チャンネルのテレビ信号(高周波信号)を増幅するためのテレビ受信用増幅装置に関する。
The present invention relates to a television receiving amplifying device for amplifying television signals (high frequency signals) of a plurality of channels having different frequencies.
ビルや家庭のテレビ受信システムにおいては、通常、アンテナにて受信したテレビ信号を増幅してテレビ受像機へ伝送するためのテレビ受信用増幅装置(以下単に「増幅装置」ともいう)が設けられるが、増幅装置の利得調整等が適切になされていないと、例えば入力信号の強度が強い場合、増幅装置が飽和して高調波や歪みが発生してしまい、テレビ受像機においてテレビ放送の正常な受信ができなくなるおそれがある。そのため、テレビ受像機にてテレビ放送を正常に受信するためには、増幅装置の利得を適切に調整したり入力信号レベルを最適化したりする必要がある。
ところが、増幅装置の利得を調整するにあたっては、使用場所や電界強度等に応じてより適切な入力レベル・利得に調整する必要があり、その調整量・調整内容は設置場所によって異なる。そのため、増幅装置を設置する際には煩雑な利得調整作業が伴い、一般に施工には熟練が必要であった。
そこで、利得の設定ミス等によりテレビ受像機で正常な受信ができなくなることの無いよう、テレビ信号の強度が大きい場合にその旨を表示するように構成されたテレビ用ブースタも提案されている。具体的には、入出力端子間に減衰器と増幅回路とが設けられ、入力信号を減衰器で所定レベル減衰させた後に増幅回路で増幅させるブースタにおいて、アンテナから入力されたテレビ信号の強度を検出して予め設定された基準値よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて表示部への表示を行うよう構成されている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載のテレビ用ブースタによれば、表示部(発光ダイオード)の表示内容(点灯有無)に基づいて、入力されたテレビ信号が予め設定された基準値より大きいか否かを確認しながら敷設・施工することができ、例えば、入力レベルが小さくて発光ダイオードが点灯していない場合は減衰器の減衰量を少な目に設定してブースタ全体としての利得を上げ、逆に、入力レベルが大きくて発光ダイオードが点灯した場合は減衰器の減衰量を多めに設定してブースタ全体としての利得を下げるといった、入力レベルを確認しながら利得を調整できる。そのため、利得設定ミスが少なく、取付性の良いテレビ用ブースタの提供が可能となる。
In a television reception system in a building or home, a television reception amplification device (hereinafter also simply referred to as “amplification device”) for amplifying a television signal received by an antenna and transmitting it to a television receiver is usually provided. If the gain adjustment of the amplifying device is not properly performed, for example, when the input signal strength is strong, the amplifying device is saturated and harmonics and distortion are generated, and the television receiver normally receives the television broadcast. There is a risk that it will not be possible. Therefore, in order to normally receive a television broadcast by the television receiver, it is necessary to appropriately adjust the gain of the amplifying device or optimize the input signal level.
However, when adjusting the gain of the amplifying device, it is necessary to adjust to a more appropriate input level and gain according to the place of use, electric field strength, and the like, and the amount of adjustment and the contents of adjustment differ depending on the installation location. For this reason, when installing the amplifying apparatus, complicated gain adjustment work is involved, and in general, skill is required for construction.
In view of this, a TV booster configured to display when the intensity of a TV signal is high has been proposed so that normal reception cannot be performed by the TV receiver due to a gain setting error or the like. Specifically, an attenuator and an amplifying circuit are provided between the input and output terminals. In a booster that amplifies the input signal by the amplifying circuit after the input signal is attenuated by a predetermined level, the intensity of the TV signal input from the antenna is increased. It is configured to detect and determine whether or not it is larger than a preset reference value, and display on the display unit based on the determination result (see, for example, Patent Document 1).
According to the television booster described in
しかしながら、上記特許文献1に記載のテレビ用ブースタにおいては、当該ブースタの設置場所や電界強度に応じて、入力レベルが上記ブースタに予め設定された基準値より大きくならないように、すなわち表示部が何らかの表示をしないように減衰器を調整するのであるが、例えば、宅内での分配損失等を考慮しながら端末レベルを出来うる限り高くしたい場合を考えると、入力レベルが基準値より大きくならない範囲で最大の入力レベルが入力されるように減衰器の量を調整すること、つまり出来る限り減衰量を小さく設定することも考えられる。
このような場合に、入力レベルに大きな変動が生じてブースタに規定より大きな入力信号が入力されると、ブースタが飽和して高調波や歪みが規格の範囲を越えて発生してしまい、テレビ受像機においてテレビ放送の正常な受信ができなくなることが考えられる。またこのとき、仮にテレビ受像機においてテレビ放送の受信障害が無かったとしても、ブースタに備えられた表示部が、入力レベルオーバーである旨の表示をし続けることになり、ユーザーに不信を与えるといった問題があった。
一方、入力レベルの変動に適切に対応できるブースタとして、ピーク値検波による自動利得調整回路(以下「AGC回路」と称す)を備えることにより出力レベルを補償して一定となるようにしたテレビ共聴用増幅装置が知られている。これは、増幅装置を構成する増幅部からの出力信号(つまり増幅後の信号)のピーク値を検波し、このピーク値に基づいて増幅部の利得を調整して出力レベルを一定に制御するものである。
しかし、このように構成された増幅装置であっても、例えばピーク電圧が変わらずにチャンネル数が増えた場合を考えると、入力されている信号の合成電力が増え、この合成電力に基づいて増幅器が作動するため,増幅器の最大入力レベルを超えてしまい,歪が発生して正常なテレビ信号を出力できなくなってしまうという問題が発生する。
特に近年、地上波デジタル放送が新たに始まり、従来のアナログ放送のUHF帯域に、従来のアナログ放送波に加えて地上波デジタル放送のチャンネルが増えることとなっている。この時、アナログ放送の受信時にテレビ受像機においてテレビ放送の正常な受信をしていた場合でも、地上波デジタル放送波の信号が入力信号に加算されて、アナログ放送と地上波デジタル放送との信号の合成電力がテレビ受信用増幅装置の最大入力レベルを超えてしまうといったことが考えられる。この合成電力の増大によって増幅装置が飽和してしまい、高調波や歪みが規格値を超えて発生し、テレビ受像機においてテレビ放送の正常な受信ができなくなるといった問題が考えられる。そのため、改めて適正入力レベルとなるように表示部を見ながら調整する必要がある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、設置場所によってテレビ信号レベルの違いがあっても、また,受信するチャンネル数の増減があっても,煩雑な利得調整を行うことなく利得を適切に調整可能な、利便性の高いテレビ受信用増幅装置を提供することを目的とする。
他の目的は,増幅回路の能力(特に最大出力レベル)を最大限に引き出せる高出力なテレビ受信用増幅装置を提供することである。
However, in the television booster described in
In such a case, if the input level fluctuates greatly and an input signal larger than the specified value is input to the booster, the booster will saturate and harmonics and distortion will occur beyond the standard range. It is conceivable that normal reception of television broadcasts cannot be performed on the machine. At this time, even if there is no TV broadcast reception failure in the television receiver, the display unit provided in the booster will continue to display that the input level is over, causing distrust to the user. There was a problem.
On the other hand, as a booster that can appropriately cope with fluctuations in the input level, an automatic gain adjustment circuit (hereinafter referred to as “AGC circuit”) using peak value detection is provided to compensate for the output level so that the output level becomes constant. Amplifying devices are known. This is to detect the peak value of the output signal (that is, the amplified signal) from the amplifying unit constituting the amplifying device and adjust the gain of the amplifying unit based on this peak value to control the output level to be constant. It is.
However, even in the case of the amplification device configured as described above, for example, when the number of channels is increased without changing the peak voltage, the combined power of the input signal is increased, and the amplifier is based on the combined power. Causes the problem that the maximum input level of the amplifier is exceeded, distortion occurs, and normal television signals cannot be output.
In particular, in recent years, terrestrial digital broadcasting has been newly started, and channels of terrestrial digital broadcasting have been increased in the UHF band of conventional analog broadcasting in addition to conventional analog broadcasting waves. At this time, even if the television receiver is receiving the analog broadcast normally when the analog broadcast is received, the signal of the analog broadcast and the digital terrestrial broadcast is added to the input signal. It is conceivable that the combined power exceeds the maximum input level of the television receiving amplifier. There is a problem that the amplification device is saturated due to the increase of the combined power, and harmonics and distortions exceed the standard value, and the television receiver cannot receive the television broadcast normally. Therefore, it is necessary to make an adjustment while looking at the display unit so that the appropriate input level is obtained again.
The present invention has been made in view of the above problems, and even if there is a difference in the television signal level depending on the installation location, and even if the number of channels to be received is increased or decreased, the gain can be appropriately adjusted without performing complicated gain adjustment. It is an object of the present invention to provide a television receiver amplifier that can be easily adjusted and is highly convenient.
Another object of the present invention is to provide a high-output television receiving amplifying apparatus that can maximize the capacity of the amplifier circuit (especially the maximum output level).
上記課題を解決するために,請求項1の発明は,テレビ放送波受信用のアンテナにて受信したテレビ信号を増幅して端末側に伝送するために用いられるテレビ受信用増幅装置において、
筐体に入力端子と出力端子と,第1のAGC増幅器と第2のAGC増幅器を備え,前記第1のAGC増幅器と前記第2のAGC増幅器は,前記入力端子と前記出力端子間に直列に接続されると共に,前記第1のAGC増幅器には,第1の増幅手段と,第1の信号減衰手段と,前記第1の増幅手段にて増幅されたテレビ信号の一部を分岐させる第1の出力分岐手段と,前記第1の増幅手段による増幅後のテレビ信号の歪率が所定の規格範囲内となるように,前記第1の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号に基づいて前記第1の信号減衰手段の減衰量を制御するための第1の自動利得調整手段とを備え,前記第2のAGC増幅器には,第2の増幅手段と,第2の信号減衰手段と,前記第2の増幅手段にて増幅されたテレビ信号の一部を分岐させる第2の出力分岐手段と,前記第2の増幅手段による増幅後のテレビ信号が所定レベルとなるように,前記第2の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号に基づいて前記第2の信号減衰手段の減衰量を制御するための第2の自動利得調整手段とを備え,前記入力端子に入力されるテレビ信号の信号レベル及び波数が変動しても,出力端子から常に所定レベルのテレビ信号が出力されるように構成される。
In order to solve the above problems, the invention of
The housing includes an input terminal, an output terminal, a first AGC amplifier, and a second AGC amplifier, and the first AGC amplifier and the second AGC amplifier are connected in series between the input terminal and the output terminal. The first AGC amplifier is connected to a first amplifying means, a first signal attenuating means, and a first branching part of the television signal amplified by the first amplifying means. Output branch means and the television signal branched by the first output branch means so that the distortion rate of the television signal amplified by the first amplifier means falls within a predetermined standard range. A first automatic gain adjusting means for controlling an attenuation amount of the first signal attenuating means, and the second AGC amplifier includes a second amplifying means, a second signal attenuating means, and the first attenuating means. A part of the TV signal amplified by the amplification means 2 is branched. Second output branching means for generating the second signal based on the television signal branched by the second output branching means so that the television signal amplified by the second amplifying means has a predetermined level. A second automatic gain adjusting means for controlling the attenuation amount of the attenuating means, and even if the signal level and wave number of the television signal inputted to the input terminal fluctuate, the television signal always having a predetermined level from the output terminal. Is configured to be output.
請求項2の発明は,請求項1に記載のテレビ受信用増幅装置において,前記第1の自動利得調整手段は,前記第1の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号の平均値または実効値を検波する第1の検波回路と,前記第1の増幅手段の歪率が所定の規格範囲内であってかつ該第1の増幅手段による増幅後のテレビ信号があらかじめ設定された最大レベルであるときの該テレビ信号を前記第1の検波回路にて検波した検波電圧を制御用基準電圧として,制御用基準電圧と前記第1の検波回路による検波電圧とを比較し,該比較結果に応じて前記第1の信号減衰手段の減衰量を制御する比較・制御回路とからなる第1のAGC回路で構成し,前記第2の自動利得調整手段は,前記第2の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号のピーク値を検波する第2の検波回路と,基準電圧と前記第2の検波回路にて検波された検波電圧とを比較し,該比較結果に応じて前記第2の信号減衰手段の減衰量を制御する比較・制御回路とからなる第2のAGC回路で構成される。
According to a second aspect of the present invention, in the television reception amplifying device according to the first aspect, the first automatic gain adjusting means calculates an average value or an effective value of the television signal branched by the first output branching means. When the distortion of the first detection circuit to detect and the first amplification means is within a predetermined standard range, and the television signal amplified by the first amplification means is at a preset maximum level. The control signal is compared with the detection voltage by the first detection circuit using the detection voltage obtained by detecting the television signal of the first detection circuit by the first detection circuit as a control reference voltage, and the detection voltage is compared with the detection voltage by the first detection circuit. A first AGC circuit comprising a comparison / control circuit for controlling the attenuation amount of the first signal attenuating means, and the second automatic gain adjusting means is a television branched by the second output branching means. Detect peak value of signal A second detection circuit that compares the reference voltage with the detection voltage detected by the second detection circuit, and controls the amount of attenuation of the second signal attenuation means according to the comparison result. The second AGC circuit is composed of a control circuit.
請求項1の発明によれば, 上記課題を解決するために,請求項1の発明は,テレビ放送波受信用のアンテナにて受信したテレビ信号を増幅して端末側に伝送するために用いられるテレビ受信用増幅装置において、
筐体に入力端子と出力端子と,第1のAGC増幅器と第2のAGC増幅器を備え,前記第1のAGC増幅器と前記第2のAGC増幅器は,前記入力端子と前記出力端子間に直列に接続されると共に,前記第1のAGC増幅器には,第1の増幅手段と,第1の信号減衰手段と,前記第1の増幅手段にて増幅されたテレビ信号の一部を分岐させる第1の出力分岐手段と,前記第1の増幅手段による増幅後のテレビ信号の歪率が所定の規格範囲内となるように,前記第1の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号に基づいて前記第1の信号減衰手段の減衰量を制御するための第1の自動利得調整手段とを備え,前記第2のAGC増幅器には,第2の増幅手段と,第2の信号減衰手段と,前記第2の増幅手段にて増幅されたテレビ信号の一部を分岐させる第2の出力分岐手段と,前記第2の増幅手段による増幅後のテレビ信号が所定レベルとなるように,前記第2の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号に基づいて前記第2の信号減衰手段の減衰量を制御するための第2の自動利得調整手段とを備え,前記入力端子に入力されるテレビ信号の信号レベル及び波数が変動しても,出力端子から常に所定レベルのテレビ信号が出力されるように構成したので,
設置場所によってテレビ信号レベルの違いがあっても、また,受信するチャンネル数の増減があっても,煩雑な利得調整を行うことなく利得を適切に調整可能な、利便性の高いテレビ受信用増幅装置を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, in order to solve the above problem, the first aspect of the present invention is used for amplifying a television signal received by a television broadcast wave receiving antenna and transmitting it to the terminal side. In an amplification device for television reception,
The housing includes an input terminal, an output terminal, a first AGC amplifier, and a second AGC amplifier, and the first AGC amplifier and the second AGC amplifier are connected in series between the input terminal and the output terminal. The first AGC amplifier is connected to a first amplifying means, a first signal attenuating means, and a first branching part of the television signal amplified by the first amplifying means. Output branch means and the television signal branched by the first output branch means so that the distortion rate of the television signal amplified by the first amplifier means falls within a predetermined standard range. A first automatic gain adjusting means for controlling an attenuation amount of the first signal attenuating means, and the second AGC amplifier includes a second amplifying means, a second signal attenuating means, and the first attenuating means. A part of the TV signal amplified by the amplification means 2 is branched. Second output branching means for generating and the second signal based on the television signal branched by the second output branching means so that the television signal amplified by the second amplification means has a predetermined level. A second automatic gain adjusting means for controlling the attenuation amount of the attenuating means, and even if the signal level and wave number of the television signal inputted to the input terminal fluctuate, the television signal always having a predetermined level from the output terminal. Is configured to output
Even if there is a difference in the TV signal level depending on the installation location, or the number of channels to be received is increased or decreased, the gain can be adjusted appropriately without complicated gain adjustment. An apparatus can be provided.
請求項2の発明によれば,請求項1に記載のテレビ受信用増幅装置において,前記第1の自動利得調整手段は,前記第1の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号の平均値または実効値を検波する第1の検波回路と,前記第1の増幅手段の歪率が所定の規格範囲内であってかつ該第1の増幅手段による増幅後のテレビ信号があらかじめ設定された最大レベルであるときの該テレビ信号を前記第1の検波回路にて検波した検波電圧を制御用基準電圧として,制御用基準電圧と前記第1の検波回路による検波電圧とを比較し,該比較結果に応じて前記第1の信号減衰手段の減衰量を制御する比較・制御回路とからなる第1のAGC回路で構成し,前記第2の自動利得調整手段は,前記第2の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号のピーク値を検波する第2の検波回路と,基準電圧と前記第2の検波回路にて検波された検波電圧とを比較し,該比較結果に応じて前記第2の信号減衰手段の減衰量を制御する比較・制御回路とからなる第2のAGC回路で構成したので,
増幅回路の能力(特に最大出力レベル)を最大限に引き出せる高出力なテレビ受信用増幅装置を提供することである。
According to a second aspect of the present invention, in the television reception amplifying device according to the first aspect, the first automatic gain adjusting means is an average value or an effective value of the television signal branched by the first output branching means. A first detection circuit for detecting a value, and a distortion factor of the first amplifying means is within a predetermined standard range, and a television signal amplified by the first amplifying means is at a preset maximum level. Using a detection voltage obtained by detecting the television signal at a certain time by the first detection circuit as a control reference voltage, the control reference voltage and the detection voltage by the first detection circuit are compared, and the comparison result is determined. A first AGC circuit comprising a comparison / control circuit for controlling the attenuation amount of the first signal attenuation means, and the second automatic gain adjustment means is branched by the second output branch means. TV signal peak value The second detection circuit for detecting, the comparison for comparing the reference voltage and the detection voltage detected by the second detection circuit, and controlling the attenuation amount of the second signal attenuation means according to the comparison result Since it is composed of the second AGC circuit consisting of the control circuit,
An object of the present invention is to provide a high-output television receiving amplifying device capable of maximizing the capability (particularly the maximum output level) of an amplifier circuit.
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。
Hereinafter, an example of an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態のテレビ受信システムの概略構成を示す説明図である。本実施形態のテレビ受信システム1は、ビルや住戸内において各種テレビ放送を視聴するために設けられるものであり、図1に示す如く、VHF帯の放送電波を受信するVHFアンテナ2と、UHF帯の放送電波を受信するUHFアンテナ3と、衛星放送(BS)の電波を受信するBSアンテナ4とを備えており、これら各アンテナ2,3,4からの受信電波(以下「テレビ信号」という)は、それぞれ同軸ケーブル2a,3a,4aによってテレビ受信用増幅装置10に伝送される。
そして、上記各テレビ信号は増幅装置10内で合成・増幅され、その出力は同軸ケーブル5を介して宅内に引き込まれる。同軸ケーブル5には分配器6が接続されており、増幅装置10からの出力が4分配される。この分配出力のうち1系統は、同軸ケーブル7、テレビ端子8を介してVU・BS分波器9に接続され、このVU・BS分波器9のVU側にはテレビ受像機9aが、BS側にはBSチューナー9bが接続されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the television receiving system of the present embodiment. A
The television signals are combined and amplified in the
次に、本実施形態のテレビ受信システム1を構成するテレビ受信用増幅装置10について、図2に基づいて説明する。尚,図2ではUHF帯のテレビ信号を増幅する増幅部のみを記載している。テレビ受信用増幅装置10は、筐体に入力端子11と出力端子12を備えている。テレビ受信用増幅装置10は、入力端子11と出力端子12との間に、第1のAGC増幅器20と第2のAGC増幅器30が直列に接続されており,それぞれ,入力端子11は前記第1のAGC増幅器20の入力端子20aと接続されており,また,出力端子12は前記第2のAGC増幅器30の出力端子30bと接続されている。また,第1のAGC増幅器20の出力端子20bと第2のAGC増幅器30の入力端子30aが接続されている。
Next, the television
第1のAGC増幅器20は,テレビ信号を減衰させるための第1の高周波信号減衰器21,テレビ信号を増幅するための第1の増幅回路22,テレビ信号の一部を分岐して取り出すための第1の分岐回路23と,第1の自動利得調整部(第1のAGC回路)28で構成されている。
第1の自動利得調整部28は,受信帯域外の不要信号を除去するためのフィルタ24,受信帯域内のテレビ信号の平均値電圧を検出するための平均値検波回路25,基準電圧と検波電圧を比較し第1の高周波信号減衰器21の減衰量を制御するための第1の比較・制御部26,第1の増幅部の最大出力レベルに対応する基準電圧を生成するための第1の基準電圧回路27から構成されている。
The
The first automatic
第1の高周波信号減衰器21には制御入力端子21aを備えており,減衰量は,制御入力端子21aを介して,第1の自動利得調整部28からの制御信号によって制御される。この第1の自動利得調整部28は、第1の分岐回路23からの分岐出力に基づいて第1の高周波信号減衰器21への制御信号を生成するためのものである。
The first high-
第1のフィルタ24は、第1の分岐回路23の分岐出力端子23aに接続されており、第1の増幅回路22で増幅する信号の周波数帯(本実施例ではUHF帯)と同様の周波数帯の信号を通過させる。この第1のフィルタ24は、例えばバンドパスフィルタにて構成してもよいし、ハイパスフィルタとローパスフィルタとを組合せて構成してもよく、その具体的な構成(種類)は問わない。この第1のフィルタ24によって、通過帯域外に発生する妨害電波(例えば、携帯電話からの電波等)により第1の自動利得調整部28の主機能であるAGC機能(自動利得調整機能)が誤作動するのを防止できる。ただし、妨害電波の影響を考える必要がない場合など、特に必要ない場合はこの第1のフィルタ24は使用しなくてもよい。
The
平均値検波回路25は、フィルタ24から出力された分岐出力信号を取り込み、前記第1の増幅回路22の出力レベルの強度を検出するものである。この平均値検波回路25は、具体的には、例えば信号検波用のダイオードによる検波回路とコンデンサ及び抵抗等で構成した平滑回路からなり,前記コンデンサ及び抵抗の時定数を適切な値に設定することにより,前記分岐出力信号の平均値に対応する検波電圧を出力するようになっている。平均値検波することにより,分岐出力信号,換言すると入力端子11に入力された複数チャンネルのテレビ信号(本実施例ではUHF帯のテレビ信号)の電力和に相当する検波電圧を得ることができる。
The average
次に,第1の比較・制御部26は、平均値検波回路25から出力される検出値(検波電圧)を取り込み、基準値(基準電圧Vref1)と比較することによって、当該第1の増幅回路22からの出力レベルが所定の基準レベルを超えているか否かを判定するものであり、例えばオペレーショナルアンプと抵抗等で構成した演算回路を用いて構成される。
Next, the first comparison /
第1の基準電圧回路27は、第1の比較・制御部26における比較・判定の基準となる基準電圧Vref1を生成するものであり、電源電圧Vccを抵抗や可変抵抗器の組合せによる抵抗比でもって分圧することにより、所望の基準電圧Vref1を生成できるよう構成されている。
そして,本実施例では前記基準電圧として,前記第1の増幅回路22の歪率が所定の規格範囲内であってかつ該第1の増幅回路22による増幅後のテレビ信号があらかじめ設定された最大レベルであるときの該テレビ信号を前記平均値検波回路にて検波した検波電圧と同一の値に設定している。
The first
In this embodiment, as the reference voltage, the distortion factor of the
次に,第2のAGC増幅器30について説明する。第2のAGC増幅器30は,テレビ信号を減衰させるための第2の高周波信号減衰器31,テレビ信号を増幅するための第2の増幅回路32,テレビ信号の一部を分岐して取り出すための第2の分岐回路33と,第2の自動利得調整部(第2のAGC回路)38で構成されている。第2の自動利得調整部38は,受信帯域外の不要信号を除去するためのフィルタ34,受信帯域内のテレビ信号のピーク値電圧を検出するためのピーク値検波回路35,基準電圧と検波電圧を比較し第2の高周波信号減衰器31の減衰量を制御するための第2の比較・制御部36,基準電圧を生成するための第2の基準電圧回路37から構成されている。
Next, the
第2の高周波信号減衰器31には制御入力端子31aを備えており,減衰量は,制御入力端子31aを介して,第2の自動利得調整部38からの制御信号によって制御される。この第2の自動利得調整部38は、第2の分岐回路33からの分岐出力に基づいて第2の高周波信号減衰器31への制御信号を生成するものである。
The second high-
次に,第2のフィルタ34は、上記同様の目的により使用されている。具体的には,第2の分岐回路33の分岐出力端子33aに接続されており、第2の増幅回路32で増幅する信号の周波数帯(本実施例ではUHF帯)と同様の周波数帯の信号を通過させる。この第2のフィルタ34は、例えばバンドパスフィルタにて構成してもよいし、ハイパスフィルタとローパスフィルタとを組合せて構成してもよく、その具体的な構成(種類)は問わない。この第2のフィルタ34によって、通過帯域外に発生する妨害電波(例えば、携帯電話からの電波等)により第2の自動利得調整部38の主機能であるAGC機能(自動利得調整機能)が誤作動するのを防止できる。ただし、妨害電波の影響を考える必要がない場合など、特に必要ない場合はこの第2のフィルタ34は使用しなくてもよい。
Next, the
ピーク値検波回路35は、フィルタ34から出力された分岐出力信号を取り込み、前記第2の増幅回路32の出力レベルの強度を検出するものである。このピーク値検波回路35は、具体的には、例えば信号検波用のダイオードによる検波回路とコンデンサ及び抵抗等で構成した積分回路からなり,前記コンデンサ及び抵抗の時定数を適切な値に設定することにより,前記分岐出力信号のピーク値に対応する検波電圧を出力するようになっている。ピーク値検波することにより,分岐出力信号,換言すると入力端子11に入力された複数チャンネルのテレビ信号(本実施例ではUHF帯のテレビ信号)のピーク電圧に相当する検波電圧を得ることができる。
The peak
次に,第2の比較・制御部36は、ピーク値検波回路35から出力される検出値(検波電圧)を取り込み、基準値(基準電圧Vref2)と比較することによって、当該第2の増幅回路32からの出力レベルが所定の基準レベルを超えているか否かを判定するものであり、例えばオペレーショナルアンプと抵抗等で構成した演算回路を用いて構成される。
Next, the second comparison /
第2の基準電圧回路37は、第2の比較・制御部36における比較・判定の基準となる基準電圧Vref2を生成するものであり、電源電圧Vccを抵抗や可変抵抗器の組合せによる抵抗比でもって分圧することにより、所望の基準電圧Vref2を生成できるよう構成されている。
また,この基準電圧を調整できるようにすることにより,第2のAGC増幅器30の出力レベル換言するとテレビ受信用増幅装置10の出力レベルを任意の値に設定できる。
The second
Further, by making this reference voltage adjustable, the output level of the
次に,テレビ受信用増幅装置10の動作について説明する。
入力端子11から入力されたテレビ信号、ここでは例えばUHF帯(470〜770MHz)の信号について説明する。UHF帯のテレビ信号は入力端子11を介して,テレビ受信用増幅装置10に取り込まれる。
Next, the operation of the television
A television signal input from the
受信用増幅装置10に取り込まれたUHF帯のテレビ信号は第1のAGC増幅器20の入力端子20aを介して,第1のAGC増幅器20に取り込まれる。
第1のAGC増幅器20に取り込まれたテレビ信号は第1の高周波信号減衰器21、第1の増幅回路22、第1の分岐回路23を介して出力端子20bに出力されると共に,出力信号の一部が分岐出力端子23aを介して,第1の自動利得調整部28に出力される。
The UHF band television signal captured by the
The television signal captured by the
そして,第1の自動利得調整部28に出力されたテレビ信号は第1のフィルタ24で受信帯域以外の不要信号が除去され平均値検波回路25に出力される。
平均値検波回路25では入力された受信帯域内のテレビ信号を検波してその平均値電圧を第1の比較・制御部26に出力する。このように,テレビ信号を平均値検波することにより,上述したように検波回路の部品点数を少なくでき,その結果検波回路を簡単に構成できる。
Then, unnecessary signals other than the reception band are removed from the television signal output to the first automatic
The average
そして,第1の比較・制御部26は検波電圧と,第1の基準電圧回路27で発生した基準電圧と比較し,基準電圧より,検波電圧の方が大きければ,前記、第1の高周波信号減衰器21の減衰量が大きくなるように制御して,第1のAGC増幅器は利得が下がるようになる。一方,基準電圧より,検波電圧の方が小さければ,第1の高周波信号減衰器21の減衰量が小さくなるように制御して,第1のAGC増幅器の利得が上がるようになる。
The first comparison /
ここで,第1の基準電圧回路27で発生する基準電圧は前記第1の増幅手段の歪率が所定の規格範囲内であってかつ該第1の増幅手段による増幅後のテレビ信号があらかじめ設定された最大レベルであるときの該テレビ信号を前記平均値検波回路にて検波した検波電圧と一致する値に設定されている。
Here, the reference voltage generated by the first
このように基準電圧を設定しているので,入力信号の波数が変動しても,常に,第1の増幅回路22が持つ最大出力レベルを維持でき第1の増幅回路22の能力を最大限に引き出すことができる。
Since the reference voltage is set in this way, the maximum output level of the
次に,第1のAGC増幅器20から出力されたテレビ信号は第1のAGC増幅器20の出力端子20b,第2のAGC増幅器30の入力端子30aを介して,第2のAGC増幅器30に取り込まれる。
Next, the television signal output from the
第2のAGC増幅器30に取り込まれたテレビ信号は第2の高周波信号減衰器31、第2の増幅回路32、第2の分岐回路33,出力端子30bを介して出力端子12に出力されると共に,出力信号の一部が分岐出力端子33aを介して,第2の自動利得調整部38に出力される。
The television signal captured by the
そして,第2の自動利得調整部38に出力されたテレビ信号は第2のフィルタ34で受信帯域以外の不要信号が除去されピーク値検波回路35に出力される。
ピーク値検波回路35では入力された受信帯域内のテレビ信号を検波してそのピーク値電圧を第2の比較・制御部36に出力する。
The television signal output to the second automatic
The peak
そして,第2の比較・制御部36は検波電圧と,第2の基準電圧回路37で発生した基準電圧と比較し,基準電圧より,検波電圧の方が大きければ,前記、第2の高周波信号減衰器31の減衰量が大きくなるように制御して,第2のAGC増幅器は利得が下がるようになる。一方,基準電圧より,検波電圧の方が小さければ,第2の高周波信号減衰器31の減衰量が小さくなるように制御して,第2のAGC増幅器の利得が上がるようになる。
尚,本実施例では第1の検波回路として,テレビ信号の平均値電圧が出力されるようにしているが,テレビ信号の実効値電圧が出力されるようにしてもよい。実効値検波回路を使用すると検波電圧を抵抗負荷に供給したときに,直流と同じ電力を発生することができ,電力を計測するためには好適である。
Then, the second comparison /
In this embodiment, the average voltage of the television signal is output as the first detection circuit, but the effective voltage of the television signal may be output. When the effective value detection circuit is used, when the detection voltage is supplied to the resistance load, the same electric power as that of the direct current can be generated, which is suitable for measuring the electric power.
このように構成することにより,本実施形態のテレビ受信用増幅装置10は、受信するテレビ信号の波数増加による合成電力の増加にも対応できる。即ち、近年においてUHF帯では、従来のアナログ放送ばかりでなく、新しく地上波デジタル放送が開始されることになっており、この地上波デジタル放送波は、UHF帯の低域周波数帯が用いられる。そのため、従来この周波数帯を利用していたアナログ放送を、地上波デジタル放送とは重ならない周波数帯に変更するアナログ周波数変更対策(アナアナ変換)を行い、地上波デジタル放送とアナログ放送とのサイマル放送が行われることになっている。このサイマル放送によって、UHF帯のチャンネル数が増えることとなり、テレビ受信用増幅装置10に入力されるテレビ信号の合成電力が増える場合があるのである。
By configuring in this way, the television
次に,テレビ受信用増幅装置10の出力特性について図3を基に詳細に説明する。図3(a)は入力波数に対する出力特性の関係を示すグラフで,点線は第1のAGC増幅器の出力特性を示しており,入力されたテレビ信号の波数が増加するに伴い,出力レベルが低下している。これは,第1の増幅回路22への入力電力が増加するため,第1の増幅回路22の歪率が規格範囲内になるように第1の高周波減衰器の減衰量が大きくなるよう第1の自動利得調整部が作動するためである。実線は第2のAGC増幅器の出力特性を示しており,入力されたテレビ信号の波数が増加しても出力レベルが一定になっていることがわかる。これは,出力レベルが所定値になるように第2の自動利得調整部が作動して,第2の高周波減衰器の減衰量を調整することにより,出力レベルを一定の値にしている。
一方,図3(b)は入力レベルに対する出力特性の関係を示すグラフで,本実施例の場合,テレビ信号の入力レベルが75dBμから90dBμの範囲内であれば,一定の出力レベル103dBμが得られていることがわかる。
Next, the output characteristics of the television
On the other hand, FIG. 3B is a graph showing the relationship of the output characteristics with respect to the input level. In this embodiment, if the input level of the television signal is in the range of 75 dBμ to 90 dBμ, a constant output level of 103 dBμ is obtained. You can see that
以上詳述したように,本実施形態における第1の基準電圧は、第1の増幅回路22の歪率が規格範囲内となる所定レベルのテレビ信号が第1の増幅回路22から出力されたときにその出力されたテレビ信号を平均値検波回路25にて検波した検波電圧に設定している。そのため、将来的にチャンネル数の増加による合成電力の増加が予想される地域にこのテレビ受信用増幅装置10を設置したとしても、その合成電力増加に対応して第1の自動利得調整部28が利得を適切に調整するため、改めて手作業による煩雑な調整等をする必要がなく、利便性の高いテレビ受信用増幅装置10を提供することができる。
また,テレビ信号の入力レベルの変動に対しては,第2の自動利得調整部38により,第2の増幅回路32の出力レベルが所定値になるように第2のAGC増幅器30が動作するのでテレビ信号の入力レベルが変化してもほぼ一定の出力レベルを得ることができ安定した受信が可能となる。
As described in detail above, the first reference voltage in the present embodiment is obtained when a first level television signal is output from the
Further, since the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態において、第1の高周波信号減衰器21は本発明(請求項1)の第1の信号減衰手段に相当し、第1の増幅回路22は本発明の第1の増幅手段に相当し、第1の分岐回路23は本発明の第1の出力分岐手段に相当し、第1の自動利得調整部28は本発明の第1の自動利得調整手段に相当する。また,第2の高周波信号減衰器31は本発明の第2の信号減衰手段に相当し、第2の増幅回路32は本発明の第2の増幅手段に相当し、第2の分岐回路33は本発明の第2の出力分岐手段に相当し、第2の自動利得調整部38は本発明の第2の自動利得調整手段に相当し,平均値検波回路25が第1の検波回路に相当し,ピーク値検波回路35が第2の検波回路に相当する。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. In the present embodiment, the first high-
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。
たとえば,本実施例では,第1の増幅回路22,第2の増幅回路32を1段で構成したが,2以上で構成してもよい。また,本実施例ではフィルタ24,34の通過帯域幅として,受信帯域幅と同一に設定したが,特定の帯域に限定してAGC動作するようにしても良い。また,第1の比較・制御部26,第2の比較・制御部36の制御出力信号で,表示装置を設けても良い。表示装置を設けることにより,制御状況が容易に把握できる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately changing each part without departing from the spirit of the present invention, as exemplified below.
For example, in the present embodiment, the
1…テレビ受信システム、2…VHFアンテナ、2a,3a,4a,5,7…同軸ケーブル、3…UHFアンテナ、4…BSアンテナ、6…分配器、8…テレビ端子、9…VU・BS分波器、9a…テレビ受像機、9b…BSチューナ、10…テレビ受信用増幅装置、11…入力端子、12…出力端子、20…第1のAGC増幅器、21…第1の高周波信号減衰器、22…第1の増幅回路、23…第1の分岐回路、23a…第1の分岐出力端子、24…第1のフィルタ、25…平均値検波回路(第1の検波回路)、26…第1の比較・制御部、27…第1の基準電圧回路、28…第1の自動利得調整部、30…第2のAGC増幅器、31…第2の高周波信号減衰器、32…第2の増幅回路、33…第2の分岐回路、33a…第2の分岐出力端子、34…第2のフィルタ、35…ピーク値検波回路(第2の検波回路)、36…第2の比較・制御部、37…第2の基準電圧回路、38…第2の自動利得調整部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
筐体に入力端子と出力端子と,
第1のAGC増幅器と第2のAGC増幅器を備え,
前記第1のAGC増幅器と前記第2のAGC増幅器は,前記入力端子と前記出力端子間に直列に接続されると共に,
前記第1のAGC増幅器には,第1の増幅手段と,第1の信号減衰手段と,前記第1の増幅手段にて増幅されたテレビ信号の一部を分岐させる第1の出力分岐手段と,前記第1の増幅手段による増幅後のテレビ信号の歪率が所定の規格範囲内となるように,前記第1の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号に基づいて前記第1の信号減衰手段の減衰量を制御するための第1の自動利得調整手段とを備え,
前記第2のAGC増幅器には,第2の増幅手段と,第2の信号減衰手段と,前記第2の増幅手段にて増幅されたテレビ信号の一部を分岐させる第2の出力分岐手段と,前記第2の増幅手段による増幅後のテレビ信号が所定レベルとなるように,前記第2の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号に基づいて前記第2の信号減衰手段の減衰量を制御するための第2の自動利得調整手段と,
を備え,前記入力端子に入力されるテレビ信号の信号レベル及び波数が変動しても,出力端子から常に所定レベルのテレビ信号が出力されることを特徴とするテレビ受信用増幅装置。
In a television reception amplification apparatus used for amplifying a television signal received by a television broadcast wave reception antenna and transmitting the amplified signal to the terminal side,
An input terminal and an output terminal on the housing,
A first AGC amplifier and a second AGC amplifier;
The first AGC amplifier and the second AGC amplifier are connected in series between the input terminal and the output terminal;
The first AGC amplifier includes a first amplifying unit, a first signal attenuating unit, and a first output branching unit for branching a part of the television signal amplified by the first amplifying unit. The first signal attenuating means is based on the television signal branched by the first output branching means so that the distortion rate of the television signal amplified by the first amplifying means falls within a predetermined standard range. First automatic gain adjusting means for controlling the amount of attenuation of
The second AGC amplifier includes second amplifying means, second signal attenuating means, and second output branching means for branching a part of the television signal amplified by the second amplifying means. The attenuation amount of the second signal attenuation means is controlled based on the television signal branched by the second output branch means so that the television signal amplified by the second amplification means becomes a predetermined level. A second automatic gain adjusting means for
And a television signal of a predetermined level is always output from the output terminal even if the signal level and wave number of the television signal input to the input terminal fluctuate.
前記第2の自動利得調整手段は,前記第2の出力分岐手段により分岐されたテレビ信号のピーク値を検波する第2の検波回路と,基準電圧と前記第2の検波回路にて検波された検波電圧とを比較し,該比較結果に応じて前記第2の信号減衰手段の減衰量を制御する比較・制御回路とからなる第2のAGC回路で構成したことを特徴とした請求項1に記載のテレビ受信用増幅装置。
The first automatic gain adjusting means includes a first detection circuit for detecting an average value or an effective value of the television signal branched by the first output branching means, and a distortion factor of the first amplification means is predetermined. For detecting a television signal detected by the first detector circuit when the television signal amplified by the first amplification means is at a preset maximum level. As a reference voltage, a comparison / control circuit that compares the control reference voltage with the detection voltage of the first detection circuit and controls the attenuation amount of the first signal attenuation means according to the comparison result is provided. 1 AGC circuit,
The second automatic gain adjusting means is detected by a second detection circuit for detecting a peak value of the television signal branched by the second output branching means, a reference voltage and the second detection circuit. The detection voltage is compared, and a second AGC circuit comprising a comparison / control circuit for controlling the attenuation amount of the second signal attenuation means according to the comparison result is provided. The amplifying device for television reception as described.
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