JP2007104018A - 送信装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】放送信号を増幅して送信アンテナに出力する送信装置において、放送信号の通過経路が１系統である場合であっても、その経路上の増幅器等に異常が生じたときに放送電波を直ぐに停波させることなく、放送を継続できるようにする。
【解決手段】送信装置１０に設けられた監視装置６０は、増幅器４２の温度や信号の入・出力レベルから送信動作の異常を検出すると、放送信号の送信動作を継続可能か否かを判定し、放送信号の送信動作を継続できる場合には、設定時間Ｔ１だけ、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させて、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制する。このため、送信装置１０の異常動作が、増幅器２８、４２の温度上昇等に伴う一時的な動作不良によるものである場合には、放送電波を停波させることなく、送信装置１０を正常状態に復帰させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放送信号を所定の送信レベルまで増幅して送信アンテナに出力することで送信アンテナから放送電波を放射させる送信装置、及び、この送信装置をコンピュータを用いて制御するのに好適なプログラムに関する。

従来より、テレビ放送等を行う放送局には、放送信号を所定の放送周波数にアップコンバートすると共に、アップコンバート後の放送信号を所定レベルまで増幅して、送信アンテナに出力することで、送信アンテナから放送電波を放射させる送信装置が設置されている。

また、放送局において、送信装置を構成する増幅器等に異常が生じると、その修理や交換のために、送信装置の動作を停止させる必要があることから、従来では、送信装置の動作を停止させることなく（換言すれば放送電波を停波させることなく）、異常が生じた増幅器を修理・交換できるようにするために、送信装置には、複数の増幅器を並列に設け、これら各増幅器にて増幅した放送信号を合成して送信アンテナに出力することが行われている（例えば、特許文献１等参照。）
つまり、従来では、放送局の送信装置内に複数の増幅器を設けることで、一つの増幅器に異常が生じ、その増幅器の動作を停止させても、送信アンテナには、他の増幅器にて増幅された放送信号を合成して出力することで、送信アンテナから放送電波を放射し続けることができるようにしているのである。
特開２００１−２６８０３２号公報

しかしながら、上記従来技術では、放送局からの放送電波が停波するのは防止できるものの、送信装置内には、一つの増幅器の動作を停止させても他の増幅器にて所望レベルの放送信号を生成できるように、多数の増幅器を設ける必要があり、送信装置のコストアップを招くという問題があった。

また、上記従来技術では、送信装置内の増幅器の一つに異常が生じた際に、その旨を検出して、異常が発生した増幅器を特定するために、送信アンテナから放射された放送電波の品質を監視する監視局を別途設ける必要があることから、これによってもコストアップを招くという問題がある。

また、従来では、監視局にて放送電波の品質低下を検出すると、監視局側からの遠隔操作によって、放送局の送信装置内の増幅器の動作を１台ずつ順に停止させ、そのときの放送電波の変化から異常が生じた増幅器を特定するようにしていることから、異常が発生した増幅器を特定するのに時間がかかり、その間は増幅器の異常動作（発振等）によって正常な放送ができなくなってしまうこともある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、放送信号を所定の送信レベルまで増幅して送信アンテナに出力する放送用の送信装置において、放送信号の通過経路が１系統である場合であっても、その経路上の増幅器等に異常が生じたときに放送電波を直ぐに停波させることなく、放送を継続できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、放送信号を所定のレベルまで増幅する増幅手段を備え、該増幅手段による増幅後の放送信号を送信アンテナに出力することで、該送信アンテナから放送電波を放射させる送信装置であって、
当該送信装置の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
該動作状態検出手段による検出結果に基づき、当該装置が正常に動作しているか否かを判定すると共に、該判定の結果当該装置が正常に動作していれば、この判定動作を継続する動作状態判定手段と、
該動作状態判定手段にて、当該装置が正常に動作していないと判定されると、当該装置は放送信号の送信を継続可能か否かを判定する継続可否判定手段と、
該継続可否判定手段にて、当該装置は放送信号の送信を継続できないと判定されると、前記増幅手段の増幅動作を停止させて、前記送信アンテナへの放送信号の出力を中止させる送信動作停止手段と、
前記継続可否判定手段にて、当該装置は放送信号の送信動作を継続可能であると判定されると、予め設定された出力抑制時間の間、前記増幅手段からの信号出力レベルを所定レベルだけ抑制する出力レベル抑制手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の送信装置において、前記出力レベル抑制手段が、前記出力レベルを一旦抑制した後、元の出力レベルに復帰させると、前記動作状態検出手段による検出結果に基づき、当該装置が正常動作状態に復帰したか否かを判定し、当該装置が正常動作状態に復帰していれば、前記動作状態判定手段による動作判定を再開させる正常復帰判定手段と、該正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定されると、予め設定された動作停止時間の間、前記増幅手段の増幅動作を停止させて前記送信アンテナへの放送信号の出力を遮断し、前記動作停止時間が経過すると、前記増幅手段を再度動作させて前記送信アンテナへの放送信号の出力を開始させると共に、前記動作状態判定手段による動作判定を再開させる送信動作中断手段とを備えたことを特徴とする。

次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の送信装置において、前記正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定される度に、前記出力レベル抑制手段及び前記正常復帰判定手段を動作させ、その連続動作回数が予め設定された規定回数に達しても前記正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定される場合に、前記送信動作中断手段を動作させるレベル抑制動作延長手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の送信装置において、前記動作状態判定手段にて当該装置の異常動作が判定された異常判定回数をカウントし、該カウント値が予め設定された上限値に達したか否かを判定する異常判定回数判定手段を備え、前記送信動作停止手段は、前記異常判定回数判定手段にて前記異常判定回数が上限値に達したと判定されたときにも、前記増幅手段の増幅動作を停止させて前記送信アンテナへの放送信号の出力を中止させることを特徴とする。

一方、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の送信装置において、前記動作状態検出手段は、当該装置の動作状態の一つとして前記送信アンテナへの放送信号の出力レベルを検出する出力レベル検出手段を備え、前記動作状態判定手段は、前記出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが予め設定された規定出力レベルに達していないときに、当該装置が正常動作していないと判定し、前記継続可否判定手段は、該動作状態判定手段にて前記出力レベルに基づき当該装置が正常に動作していないと判定された際には、前記出力レベルが前記規定出力レベルよりも低い継続判定レベルに達しているか否かを判定して、前記出力レベルが継続判定レベルに達しているときに当該装置は放送信号の送信を継続可能であると判定することを特徴とする。

次に、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の送信装置において、前記動作状態検出手段は、当該装置の動作状態の一つとして当該装置への放送信号の入力レベルを検出する入力レベル検出手段を備え、前記動作状態判定手段は、該入力レベル検出手段にて検出された入力レベルが予め設定された規定入力レベルに達しているにも関わらず、前記出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが前記規定出力レベルに達していないときに、当該装置が正常動作していないと判定することを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れかに記載の送信装置において、前記動作状態検出手段は、当該装置の動作状態の一つとして前記増幅手段の温度を検出する温度検出手段を備え、前記動作状態判定手段は、該温度検出手段にて検出された温度が予め設定された上限温度に達している場合に、当該装置が正常動作していないと判定し、前記継続可否判定手段は、該動作状態判定手段にて前記増幅手段の温度に基づき当該装置が正常に動作していないと判定された際には、前記増幅手段の温度が前記上限温度よりも高い故障判定温度に達しているか否かを判定して、該温度が故障判定温度に達していなければ、当該装置は放送信号の送信を継続可能であると判定することを特徴とする。

また次に、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項９の何れかに記載の送信装置において、前記放送信号を送信用周波数にアップコンバートするための高周波信号を発生する発振回路と、該発振回路の発振周波数を基準信号を用いて一定周波数に制御するＰＬＬ回路と、外部から入力された放送信号を前記発振回路が発生した高周波信号を用いてアップコンバートし、アップコンバート後の放送信号を送信用の放送信号として前記増幅手段に出力する周波数変換手段と、前記ＰＬＬ回路による前記発振周波数の制御状態を監視し、前記ＰＬＬ回路による前記発振周波数の制御に異常が生じると、前記送信動作中断手段を動作させると共に、該送信動作中断手段を動作させる回数が予め設定された規定回数に達すると、前記送信動作停止手段を動作させて、前記送信アンテナへの放送信号の出力を中止させる周波数制御監視手段と、を備えたことを特徴とする。

一方、請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の送信装置における動作状態判定手段、継続可否判定手段、送信動作停止手段、及び出力レベル抑制手段としての機能を、コンピュータにより実現するためのプログラムである。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項２に記載の送信装置における動作状態判定手段、継続可否判定手段、送信動作停止手段、出力レベル抑制手段、正常復帰判定手段、及び送信動作中断手段としての機能を、コンピュータにより実現するためのプログラムである。

請求項１に記載の送信装置においては、動作状態検出手段が、当該装置の動作状態を検出し、動作状態判定手段が、その検出結果に基づき、当該装置が正常に動作しているか否かを判定すると共に、その判定の結果当該装置が正常に動作していれば、この判定動作を継続する。

そして、動作状態判定手段にて当該装置が正常に動作していないと判定されると、継続可否判定手段が、当該装置は放送信号の送信を継続可能か否かを判定し、この継続可否判定手段にて、当該装置は放送信号の送信を継続できないと判定されると、送信動作停止手段が、放送信号を増幅する増幅手段の増幅動作を停止させて、送信アンテナへの放送信号の出力を中止させる。

しかし、継続可否判定手段にて、当該装置は放送信号の送信動作を継続可能であると判定された際には、出力レベル抑制手段が、予め設定された出力抑制時間の間、増幅手段からの信号出力レベルを所定レベルだけ抑制する。

このため、本発明によれば、増幅手段を始めとする送信装置の内部回路が完全に故障して、送信アンテナに放送信号を出力することができなくなったような場合には、継続可否判定手段にて、放送信号の送信動作は継続不能と判断されて、送信動作停止手段の動作によって、送信アンテナからの放送電波の放射は遮断されてしまうものの、増幅手段の過熱等により、送信アンテナへの放送信号の出力レベルが低下したような場合には、継続可否判定手段にて、放送信号の送信動作は継続可能と判断されて、出力レベル抑制手段が、増幅手段からの信号出力レベルを一時的に抑制することにより、増幅手段の負荷（消費電力）が抑制されて増幅手段の温度が低下し、当該装置が正常状態に復帰することになる。

そして、このように当該装置が正常状態に戻れば、動作状態判定手段により当該装置が正常に動作していると判定されて、通常動作に移行することから、本発明によれば、放送信号の通過経路が１系統で、その経路上に増幅手段が設けられた送信装置であっても、その増幅手段等に異常が生じたときに、異常内容によっては、放送電波を直ぐに停波させてしまうのを防止することができる。

よって、本発明の送信装置によれば、従来のように、互いに並列接続された多数の増幅手段を設けることなく、増幅手段等が異常動作したときに放送電波が停波する確率を低くすることができ、放送をできるだけ継続させることが可能となる。

次に、請求項２に記載の送信装置においては、出力レベル抑制手段が出力レベルを一旦抑制した後元の出力レベルに復帰させると、正常復帰判定手段が、動作状態検出手段による検出結果に基づき、当該装置が正常動作状態に復帰したか否かを判定し、当該装置が正常動作状態に復帰していれば、動作状態判定手段による動作判定を再開させる。

また、この正常復帰判定手段にて、当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定された際には、送信動作中断手段が、予め設定された動作停止時間の間、増幅手段の増幅動作を停止させて送信アンテナへの放送信号の出力を遮断する。

そして、送信動作中断手段は、動作停止時間が経過すると、増幅手段を再度動作させて送信アンテナへの放送信号の出力を開始させると共に、動作状態判定手段による動作判定を再開させる。

つまり、送信装置において、増幅手段等の内部回路が完全に故障していなければ（つまり放送信号の出力を継続可能であれば）、増幅手段の動作を一時的に停止させることで、送信装置を正常状態に復帰させることができる場合があるので、請求項２に記載の送信装置では、増幅手段の信号出力レベルを一時的に抑制しても送信装置の動作状態を正常状態に復帰させることができなかったときには、送信アンテナへの信号出力を一時的に中断（つまり放送電波を一時的に停波）させることで、送信装置の正常状態への自動復旧を図るようにしているのである。

次に、請求項３に記載の送信装置においては、正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定されると、レベル抑制動作延長手段が、出力レベル抑制手段及び正常復帰判定手段を再度動作させる。そして、レベル抑制動作延長手段は、出力レベル抑制手段及び正常復帰判定手段の連続動作回数が予め設定された規定回数に達しても正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定される場合に、送信動作中断手段を動作させる。

このため、請求項３に記載の送信装置によれば、当該装置に異常が生じ、継続可否判定手段にて放送信号の送信動作は継続可能と判断された際には、正常復帰判定手段にて当該装置が正常状態に復帰したと判定されるまで、増幅手段からの信号出力レベルが周期的に繰り返し抑制され、その回数が規定回数に達したときに、送信動作中断手段が、送信アンテナへの放送信号の出力を遮断することになる。

よって、この送信装置によれば、送信動作中断手段が放送信号の出力を遮断する迄（換言すれば放送電波を停波させる迄）に、増幅手段からの信号出力レベルを何度も低下させて、送信装置の正常状態への復旧を図り、送信動作中断手段の動作によって放送電波が停波する確率をより低くすることができる。

また次に、請求項４に記載の送信装置においては、異常判定回数判定手段が、動作状態判定手段にて当該装置の異常動作が判定された異常判定回数をカウントし、そのカウント値が予め設定された上限値に達したか否かを判定する。そして、送信動作停止手段は、この異常判定回数判定手段にて、異常判定回数が上限値に達したと判定されると、増幅手段の増幅動作を停止させて送信アンテナへの放送信号の出力を中止させる。

つまり、増幅手段等の内部回路が完全に故障しておらず、放送信号の出力を継続可能なときに、送信動作中断手段による放送信号の出力・停止を何度行っても、送信装置が正常状態に復旧しないときには、送信装置の修理が必要と判断できるので、本発明では、このような場合には、送信装置の動作を停止（換言すれば、放送電波を停波）させて、送信装置の管理者に対して修理を促すようにしているのである。

ここで、送信装置には、動作状態検出手段として、請求項５に記載のように、送信アンテナへの放送信号の出力レベルを検出する出力レベル検出手段を設けるようにしてもよく、或いは、請求項７に記載のように、増幅手段の温度を検出する温度検出手段を設けるようにしてもよく、或いは、これらの両方を設けるようにしてもよい。

また、送信アンテナへの放送信号の出力レベルは、増幅手段等の送信装置の構成要素だけではなく、送信装置への放送信号の入力レベルによっても変化することから、動作状態検出手段として出力レベル検出手段を設けた場合には、請求項６に記載のように、当該装置への放送信号の入力レベルを検出する入力レベル検出手段も設けるようにするとよい。

そして、送信装置に、動作状態検出手段として、出力レベル検出手段を設けた場合には、請求項５に記載のように、動作状態判定手段は、その出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが予め設定された規定出力レベルに達していないときに、当該装置が正常動作していないと判定するように構成し、継続可否判定手段は、出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが規定出力レベルよりも低い継続判定レベルに達しているときに、放送信号の送信を継続可能であると判定するように構成すればよい。

また、送信装置に、動作状態検出装置として、出力レベル検出手段と入力レベル検出手段とを設けた場合には、請求項６に記載のように、動作状態判定手段は、入力レベル検出手段にて検出された入力レベルが予め設定された規定入力レベルに達しているにも関わらず、出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが規定出力レベルに達していないときに、当該装置が正常動作していないと判定するように構成すればよい。

また、送信装置に、動作状態検出装置として、温度検出手段を設けた場合には、請求項７に記載のように、動作状態判定手段は、その温度検出手段にて検出された温度が予め設定された上限温度に達している場合に、当該装置が正常動作していないと判定するように構成し、継続可否判定手段は、温度検出手段にて検出された温度が上限温度よりも高い故障判定温度に達しているか否かを判定して、その温度が故障判定温度に達していなければ、当該装置は放送信号の送信を継続可能であると判定するよう構成すればよい。

また次に、請求項８に記載の送信装置のように、送信装置内に、放送信号を送信用周波数にアップコンバートするための回路（発振回路、周波数変換手段）が設けられており、しかも、発振回路の発振周波数を制御するためにＰＬＬ回路が設けられている場合、ＰＬＬ回路による発振周波数の制御が安定していなければ、アップコンバート後の放送信号の周波数が不安定となって、受信側で放送信号を正常に復元（ダウンコンバート）することができなくなってしまう。

このため、送信装置内に、放送信号を送信用周波数にアップコンバートするための発振回路、ＰＬＬ回路、及び、周波数変換手段が設けられている場合には、請求項８に記載のように、更に、周波数制御監視手段を設けて、ＰＬＬ回路による発振周波数の制御状態を監視し、ＰＬＬ回路による発振周波数の制御に異常が生じると、送信動作中断手段を動作させるようにするとよい。つまり、このようにすれば、送信アンテナから、受信装置側で放送信号を正常に復元できない放送電波を放射させてしまい、その放送電波によって、受信装置や他の通信装置に悪影響を与えるのを防止できる。

一方、請求項９に記載のプログラムによれば、請求項１に記載の送信装置における動作状態判定手段、継続可否判定手段、送信動作停止手段、及び出力レベル抑制手段としての機能を、コンピュータの処理動作により実現することができる。

また、請求項１０に記載のプログラムによれば、請求項２に記載の送信装置における動作状態判定手段、継続可否判定手段、送信動作停止手段、出力レベル抑制手段、正常復帰判定手段、及び送信動作中断手段としての機能を、コンピュータの処理動作により実現することができる。

以下に本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明が適用された実施形態の送信装置全体の構成を表すブロック図である。
本実施形態の送信装置１０は、地上波デジタル放送用テレビ放送信号の中間周波信号（地上波デジタルＩＦ信号：中心周波数３７．１５ＭＨｚ）をテレビ放送局の送信所間で送受信するのに使用されるものであり、地上波デジタルＩＦ信号を中継用のマイクロ波帯にアップコンバートして所定の受信装置に向けて無線送信するよう構成されている。

すなわち、図１に示すように、本実施形態の送信装置１０には、地上波デジタルＩＦ信号を入力するための入力端子Ｔｉｎと、この入力端子Ｔｉｎに入力された地上波デジタルＩＦ信号の信号レベルを調整するための電圧制御型の減衰器（ＡＴＴ）１４と、地上波デジタルＩＦ信号をＶＨＦ帯にアップコンバートするのに必要な所定周波数ｆｔ１（例えば２６０ＭＨｚ）の第１局発信号を発生する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１８と、このＶＣＯ１８から出力される第１局発信号とＡＴＴ１４を通過した地上波デジタルＩＦ信号とを混合するミキサ１６と、このミキサ１６にて混合された信号の内、第１局発信号の周波数と地上波デジタルＩＦ信号の周波数との和の周波数を有する信号成分のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２４とが備えられており、これら各部の動作によって、入力端子Ｔｉｎに入力された地上波デジタルＩＦ信号は、一旦、ＶＨＦ帯の放送信号にアップコンバートされる。

なお、送信装置１０には、一定周波数の第１基準信号を発生する基準発振器２２と、ＰＬＬ回路２０とが設けられており、ＶＣＯ１８の発振周波数は、ＰＬＬ回路２０により、基準発振器２２が発生した第１基準信号に基づき制御される。

次に、送信装置１０には、ＢＰＦ２４を通過したＶＨＦ帯の放送信号の信号レベルを調整するための電圧制御型の減衰器（ＡＴＴ）２６と、このＡＴＴ２６を通過したＶＨＦ帯の放送信号を増幅する増幅器２８と、ＶＨＦ帯の放送信号を更にマイクロ波帯にアップコンバートするのに必要な所定周波数ｆｔ２（例えば、５５９５．３５ＭＨｚ）の第２局発信号を発生する電圧制御発振器（ＶＣＯ）３２と、このＶＣＯ３２から出力される第２局発信号と増幅器２８にて増幅された放送信号とを混合するミキサ３０と、このミキサ３０にて混合された信号の内、第２局発信号の周波数と地上波デジタルＩＦ信号の周波数との和の周波数を有する信号成分のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３８とが備えられており、これら各部の動作によって、ＶＨＦ帯にアップコンバートされた放送信号は、更にマイクロ波帯の送信信号にアップコンバートされる。

なお、送信装置１０には、一定周波数の第２基準信号を発生する基準発振器３６と、ＰＬＬ回路３４とが設けられており、ＶＣＯ３２の発振周波数は、ＰＬＬ回路３４により、基準発振器３６が発生した第２基準信号に基づき制御される。

また次に、送信装置１０には、ＢＰＦ３８を通過したマイクロ波帯の送信信号の信号レベルを調整するための電圧制御型の減衰器（ＡＴＴ）４０と、このＡＴＴ４０を通過したマイクロ波帯の送信信号を増幅する増幅器４２と、この増幅器４２からの出力の内、送信信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４６と、このＢＰＦ４６を通過したマイクロ波帯の送信信号を受信装置に向けて放射する送信アンテナ４８とが備えられており、これら各部の動作によって、マイクロ波帯にアップコンバートされた地上波デジタルＩＦ信号が所定の送信電力にて送信アンテナ４８から送信されることになる。

一方、本実施形態の送信装置１０には、当該送信装置１０の動作状態を検出するために、入力端子Ｔｉｎに入力された地上波デジタルＩＦ信号の一部を分岐させる分岐器１２と、この分岐器１２で分岐された地上波デジタルＩＦ信号を検波してその信号レベル（電圧）を検出するための検波器５２と、増幅器４２から出力された送信信号の一部を分岐させる分岐器４４と、この分岐器４４で分岐された送信信号を検波してその信号レベル（電圧）を検出するための検波器５４と、増幅器４２の温度を検出する温度センサ５０とが備えられており、検波器５２、５４及び温度センサ５０からの検出信号は、監視装置６０に入力される。

また、ＰＬＬ回路２０、３４は、それぞれ、ＶＣＯ１８、３２からの出力（局発信号）と基準発振器２２、３６からの出力（基準信号）とを分周若しくは逓倍して取り込み、その取り込んだ信号同士が位相同期するようにＶＣＯ１８、３２の発振周波数を制御する周知のものであるが、本実施形態では、各信号が位相同期（所謂位相ロック）した際に、その旨を監視装置６０側で検知できるように、ＰＬＬ回路２０、３４内で位相制御のために生成した制御信号の一部を監視装置６０に入力するように構成されている。

なお、本実施形態において、ＶＣＯ１８、３２は、本発明（請求項８）の発振回路に相当し、ミキサ１６、３０及びＢＰＦ２４、３８は、本発明（請求項８）の周波数変換手段に相当し、分岐器１２及び検波器５２は、本発明（請求項６）の入力レベル検出手段に相当し、分岐器４４及び検波器５４は、本発明（請求項５）の出力レベル検出手段に相当し、温度センサ５０は、本発明（請求項７）の温度検出手段に相当する。

次に、監視装置６０は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６等からなるマイクロコンピュータにて構成されており、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムを実行することにより次のように動作する。

すなわち、監視装置６０は、検波器５２、５４及び温度センサ５０から入力される検出信号や、ＰＬＬ回路２０、３４から入力される制御信号に基づき、当該送信装置１０の動作状態を監視し、その監視により当該送信装置１０の異常動作を検出すると、異常状態に応じて、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を調整することにより増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制したり、送信装置１０内で地上波デジタルＩＦ信号を処理する信号処理部（具体的には、増幅器２８、４２、基準発振器２２、３６、ＰＬＬ回路２０、３４、ＶＣＯ１８、３２等の能動回路）への電源供給を遮断することにより送信アンテナ４８への送信信号の出力（換言すれば送信アンテナ４８からの送信信号の放射）を停止させる。

以下、この監視装置６０にて実行される動作状態監視処理（換言すればプログラム）を図２に示すフローチャートに沿って説明する。
図２に示すように、この動作状態監視処理では、まずＳ１００（Ｓはステップを表す）にて、後述の異常判定回数ｎ及びロック不良判定回数ｍに初期値「０」を設定する初期化の処理を実行した後、Ｓ１１０に移行する。

そして、Ｓ１１０では、ＰＬＬ回路２０、３４から入力される制御信号に基づき、ＰＬＬ回路２０、３４が位相ロックしているか否か（換言すればＰＬＬ回路２０、３４がＶＣＯ１８、３２の発振周波数を基準信号に基づき制御できているか否か）を判定する。

Ｓ１１０にて、ＰＬＬ回路２０、３４が共に位相ロックしていると判断された場合、つまり、ＶＣＯ１８、３２の発振周波数が正常に制御されている場合には、Ｓ１１５にてロック不良判定回数ｍに初期値「０」を設定した後、Ｓ１２０に移行し、温度センサ５０及び検波器５２、５４からの検出信号を取り込むことで、増幅器４２の温度、地上波デジタルＩＦ信号の入力レベル、及び、送信信号の出力レベルを検出する、動作状態検出手段としての処理を実行する。

そして、続くＳ１３０では、Ｓ１２０で検出した温度及び信号入・出力レベルに基づき、送信装置１０が正常に動作しているか否かを判定する、動作状態判定手段としての処理を実行する。

なお、Ｓ１３０では、温度センサ５０にて検出された増幅器４２の温度が予め設定された上限温度に達している場合には、増幅器４２が過熱により正常な増幅動作を実行できないと考えられるので、送信装置１０が正常に動作していないと判断する。また、Ｓ１３０では、検波器５２で検出された地上波デジタルＩＦ信号の入力レベルが予め設定された規定入力レベルに達しているにも関わらず、検波器５４で検出された送信信号の出力レベルが規定出力レベルに達していないときにも、送信装置１０内で地上波デジタルＩＦ信号から適正な送信信号を生成できていないので、送信装置１０が正常に動作していないと判断する。

そして、Ｓ１３０にて、送信装置１０が正常に動作していると判断された際には、再度Ｓ１１０に移行し、逆に、送信装置１０が正常に動作していないと判断された際には、Ｓ１３５にて異常判定回数ｎをインクリメント（＋１）した後、続くＳ１４０に移行し、その異常判定回数ｎ（詳しくはＳ１３０による送信装置１０の異常判定回数）が予め設定された上限値Ｎに達したか否かを判断する、異常判定回数判定手段としての処理を実行する。

そして、このＳ１４０にて、異常判定回数ｎが予め設定された上限値Ｎに達したと判定されると、Ｓ２５０に移行し、逆に、異常判定回数ｎは上限値Ｎに達していないと判定されると、Ｓ１５０に移行して、今度は、Ｓ１２０にて検出された温度及び信号入・出力レベルに基づき、送信装置１０の送信動作は継続可能か否かを判断する。

このＳ１５０の処理は、本発明の継続可否判定手段に相当するものであり、本実施形態では、Ｓ１３０にて、増幅器４２の温度が上限温度に達していると判定されている場合には、増幅器４２の温度が上限温度よりも高い故障判定温度に達しているか否かを判定して、増幅器４２の温度が故障判定温度に達していなければ、送信動作は継続可能であると判定するようにされている。

また、Ｓ１３０にて、地上波デジタルＩＦ信号の入力レベルと送信信号の出力レベルとから送信装置１０の異常が判定された場合、Ｓ１５０では、送信信号の出力レベルが、予め設定された継続判定レベルに達しているか否かを判定し、送信信号の出力レベルが継続判定レベルに達していれば、送信動作は継続可能であると判定する。なお、この継続判定レベルは、送信信号の正常時の出力レベル（規定レベル）よりも低い値に設定されている。

次に、上記Ｓ１５０にて、送信装置１０の送信動作は継続不能であると判定された場合には、Ｓ２５０に移行し、逆に、送信装置１０の送信動作は継続可能であると判定された場合には、Ｓ１６０に移行する。そして、Ｓ１６０では、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を予め設定された補正量だけ増加させることにより、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制する。なお、減衰量の補正量は、少なくとも、最終段の増幅器４２からの信号出力レベルが、送信アンテナ４８からの送信電波を受信装置側で受信して地上波デジタルＩＦ信号を復元するのに必要な最低出力レベル以上となるように設定されている。

また、Ｓ１６０にて、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制すると、今度はＳ１７０にて、予め出力抑制時間として設定された設定時間Ｔ１が経過したか否かを判断することにより、設定時間Ｔ１が経過するのを待ち、設定時間Ｔ１が経過すると、Ｓ１８０にて、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を元に戻して、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを元の出力レベルに復帰させる。

そして、続く１９０では、上記Ｓ１２０と同様に、温度センサ５０及び検波器５２、５４からの検出信号を取り込むことで、増幅器４２の温度、地上波デジタルＩＦ信号の入力レベル、及び、送信信号の出力レベルを検出する、動作状態検出手段としての処理を実行し、続くＳ２００では、上記Ｓ１３０と同様に、その検出した温度及び入・出力レベルに基づき送信装置１０が正常に動作しているか否かを判定することにより、Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理による一時的な信号出力レベルの抑制動作によって、送信装置１０が正常状態に復帰したか否かを判断する。

つまり、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させて、増幅器２８、４２への信号入力レベルを低下させることにより、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制すれば、増幅器２８、４２の消費電力、延いては、その発熱量が低下する。このため、送信装置１０の異常が、増幅器２８、４２の動作不良によるものである場合には、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させて、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制すれば、増幅器２８、４２が温度低下等により正常状態に復帰することがある。

そこで、本実施形態では、Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理により増幅器２８、４２からの信号出力レベルを一時的に抑制することにより、増幅器２８、４２の正常状態への復帰を図り、Ｓ２００にて、送信装置１０が正常状態に復帰したか否かを判断するようにしているのである。なお、このＳ２００の処理は、本発明の正常復帰判定手段に相当し、Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理は、本発明の出力レベル抑制手段に相当する。

次に、Ｓ２００にて、送信装置１０は正常状態に復帰したと判断されると、再度Ｓ１１０に移行し、逆に、送信装置１０は正常状態に復帰していないと判断されると、Ｓ２１０に移行して、送信装置１０内で地上波デジタルＩＦ信号を処理する信号処理部（具体的には、増幅器２８、４２、基準発振器２２、３６、ＰＬＬ回路２０、３４、ＶＣＯ１８、３２等の能動回路）への電源供給を遮断することにより、その信号処理部の動作を停止させて、送信アンテナ４８への送信信号の出力（換言すれば送信装置１０の動作）を停止させる。

そして、続くＳ２２０では、予め動作停止時間として設定された設定時間Ｔ２が経過したか否かを判断することにより、設定時間Ｔ２が経過するのを待ち、設定時間Ｔ２が経過すると、Ｓ２３０にて、上述した信号処理部への電源供給を再開することにより、信号処理部を動作させて、送信アンテナ４８への送信信号の出力（換言すれば送信装置１０の動作）を開始させる。そして、このように、送信装置１０の動作を再開させた後は、再度Ｓ１１０に移行する。

つまり、Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理によって、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを一時的に抑制しても、送信装置１０が正常状態に復帰しない場合、信号処理部の動作を一時的に停止させて再起動すれば、正常状態に復帰することがあるので、Ｓ２１０〜Ｓ２３０では、上記のように信号処理部の動作を設定時間Ｔ２だけ停止させた後、その動作を再開させて、Ｓ１１０に移行することにより、送信装置１０の動作判定を再度実行させるようにしているのである。なお、このＳ２１０〜Ｓ２３０の処理は、本発明の送信動作中断手段に相当する。

次に、Ｓ１１０にて、ＰＬＬ回路２０、３４が位相ロックしていないと判断された場合には、Ｓ２３５に移行して、Ｓ１１０による位相ロック不良の連続判定回数（ロック不良判定回数ｍ：Ｓ１１０の判定処理後にＳ２３５に移行した連続回数）をインクリメント（＋１）し、続くＳ２４０にて、そのロック不良判定回数ｍが予め設定された上限値Ｍに達したか否かを判定する。

そして、Ｓ２４０にて、ロック不良判定回数ｍが上限値Ｍに達したと判定されると、ＰＬＬ回路２０又は３４、若しくは、その周辺回路が故障していると判定して、Ｓ２５０に移行し、逆に、ロック不良判定回数ｍは上限値Ｍに達していないと判定されると、信号処理部の動作を一時停止させればＰＬＬ回路２０、３４による制御動作が正常状態に復帰することがあるので、上述したＳ２１０に移行する。

次に、Ｓ２４０にてロック不良判定回数ｍが上限値Ｍに達していると判定されるか、Ｓ１４０にて異常判定回数ｎが上限値Ｎに達していると判定されるか、或いは、Ｓ１５０にて送信動作の継続は不可能であると判定されると、Ｓ２５０以降の処理が実行されるが、この処理では、送信装置１０が完全に故障していると考えられるので、まずＳ２５０にて、Ｓ２１０と同様に信号処理部への電源供給を遮断することにより、送信アンテナ４８への送信信号の出力（換言すれば送信装置１０の動作）を停止し、続くＳ２６０にて、当該送信装置１０が故障して動作を停止した旨を表す異常通知信号を、図示しない通信装置（ネットワーク端末、携帯電話端末等）を介して送信することにより、システム管理者に通知し、当該処理を終了する。

なお、本実施形態では、Ｓ１１０及びＳ２４０の処理が、本発明の周波数制御監視手段に相当し、Ｓ２５０の処理が、本発明の送信動作停止手段に相当する。
以上説明したように、本実施形態の送信装置１０では、監視装置６０が、増幅器４２の温度や送信装置１０への信号の入・出力レベルから送信動作の異常を検出すると、その異常状態は、放送信号の送信動作を継続可能な異常状態か否かを判定して、放送信号の送信動作を継続できる場合には、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させることにより、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを設定時間Ｔ１だけ抑制する。

このため、送信装置１０の異常動作が、増幅器２８、４２の温度上昇等に伴う一時的な動作不良によるものである場合には、放送電波を停波させることなく、増幅器２８、４２を正常動作に復帰させて、送信装置１０全体の動作を正常に復帰させることができる。

よって、本実施形態の送信装置１０によれば、従来のように、放送信号の通過経路を多系統にして、各経路上に増幅器を設けることなく、増幅器２８、４２等に異常が生じたときに、放送電波を直ぐに停波させてしまうのを防止することができる。

また、本実施形態の監視装置６０は、送信装置１０の異常を検出して、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを一時的に抑制しても、送信装置１０が正常状態に復帰しない場合には、信号処理部の動作を設定時間Ｔ２だけ停止させた後、その動作を再開させることから、この一時的な停止動作によっても、送信装置１０が正常状態に復帰することがある。

よって、本実施形態の送信装置１０によれば、送信アンテナ４８からの放送電波を停波させる停波時間を設定時間Ｔ２に制限しつつ、送信装置１０を正常状態に復帰させることができ、停波時間を必要最小限に抑えることができる、といった効果もある。

また、ＰＬＬ回路２０、３４が位相ロックしていない場合、送信装置１０内でアップコンバートにより生成される放送信号の周波数は不安定なものとなり、そのアップコンバート後の放送信号を送信アンテナ４８から送信させると、他の通信機器に悪影響を与えることがあるが、本実施形態の監視装置６０は、ＰＬＬ回路２０、３４が位相ロックしていない場合には、信号処理部の動作を設定時間Ｔ２だけ停止させて、その動作を再開させるように構成されているので、ＰＬＬ回路２０、３４による周波数制御の復旧を図りつつ、送信アンテナ４８から他の通信機器に悪影響を与える不良電波が放射されるのを防止できる。

また更に、本実施形態の監視装置６０は、送信装置１０の故障を判定すると、信号処理部の動作を停止させて、動作状態監視処理を終了するが、その際には、所定の通信装置を用いて、システム管理者に送信装置１０の故障を通知することから、送信装置１０を速やかに復旧させて、送信アンテナ４８から放射される放送電波の停波時間が長くなるのを防止できる。

以上、本発明を適用した２つの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様を採ることができる。

例えば、上記実施形態では、Ｓ１６０〜Ｓ１８０の処理によって、設定時間Ｔ１の間、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制しても、送信装置１０が正常状態に復帰しないときには、直ぐに、Ｓ２１０に移行して、信号処理部による送信動作を停止させるものとして説明したが、図３に示すように、Ｓ２００にて、送信装置１０が正常状態に復帰していないと判断されたときには、Ｓ３１０にて、増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制した回数を表すレベル抑制回数ｋをインクリメント（＋１）することにより、そのレベル抑制回数ｋをカウントするようにし、続くＳ３２０にて、そのレベル抑制回数ｋが上限値Ｋに達したか否かを判断して、レベル抑制回数ｋが上限値Ｋに達していなければ、Ｓ１６０に移行し、レベル抑制回数ｋが上限値Ｋに達した場合にだけ、Ｓ２１０にて、信号処理部による送信動作を停止させるようにしてもよい。

そして、このようにすれば、送信装置１０の異常動作検出後、放送電波を停波させる迄の時間を長くし、その間に送信装置１０が復帰する確率を高めることができる。
但し、このようにレベル抑制回数ｋをカウントする場合には、図３に示すように、Ｓ１００の初期化処理後に、Ｓ１０５にて、レベル抑制回数ｋに初期値「０」を設定するようにし、Ｓ１３０又はＳ２００にて送信装置１０の正常動作が判定されたときや、Ｓ２３０にて送信装置１０の送信動作を再開させたときには、このＳ１０５の処理を実行した後、Ｓ１１０に移行するようにする必要はある。

そして、このＳ１０５の処理を含め、上述したＳ３１０及びＳ３２０の処理は、本発明のレベル抑制動作延長手段に相当する。
また、この場合、図３に示すように、Ｓ１６０にてＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させるのに用いる補正量を、レベル抑制回数ｋに応じて段階的に増加させるようにすれば、送信装置１０の異常動作検出後、放送電波を停波させる迄に送信装置１０が復帰する確率をより高めることができる。

また次に、上記実施形態では、Ｓ１６０にて増幅器２８、４２からの信号出力レベルを抑制する際には、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させて、増幅器２８、４２への信号入力レベルを抑制するものとして説明したが、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させる代わりに、増幅器２８、４２を動作させるための電源電圧（駆動電圧）や各増幅器２８、４２に流す電流を抑制するようにしてもよく、或いは、ＡＴＴ１４、２６、４０の減衰量を増加させるのと同時に、増幅器２８、４２の駆動電圧や電流を抑制するようにしてもよい。

また次に、上記実施形態では、送信装置１０は、テレビ放送信号（地上波デジタルＩＦ信号）をマイクロ波帯にアップコンバートして他の放送局の受信装置に送信する、中継用の送信装置であるとして説明したが、本発明は、テレビ放送信号を聴視者に配信するためにテレビ放送信号の中間周波信号をＶＨＦ帯若しくはＵＨＦ帯にアップコンバートして、送信アンテナから周囲の地域に放射させる配信用の送信装置であっても上記実施形態と同様に適用して同様の効果を得ることができる。

実施形態の送信装置の構成を表す構成図である。 実施形態の送信装置の監視装置にて実行される動作状態監視処理を表すフローチャートである。 図２の動作状態監視処理の変形例を表すフローチャートである。

符号の説明

１０…送信装置、Ｔｉｎ…入力端子、１２，４４…分岐器、１４，２６，４０…減衰器（ＡＴＴ）、１６，３０…ミキサ、１８，３２…電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２０，３４…ＰＬＬ回路、２２，３６…基準発振器、２４，３８，４６…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２８，４２…増幅器、４８…送信アンテナ、５０…温度センサ、５２，５４…検波器、６０…監視装置、６２…ＣＰＵ、６４…ＲＯＭ、６６…ＲＡＭ。

Claims (10)

1. 放送信号を所定のレベルまで増幅する増幅手段を備え、該増幅手段による増幅後の放送信号を送信アンテナに出力することで、該送信アンテナから放送電波を放射させる送信装置であって、
   当該送信装置の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
   該動作状態検出手段による検出結果に基づき、当該装置が正常に動作しているか否かを判定すると共に、該判定の結果当該装置が正常に動作していれば、この判定動作を継続する動作状態判定手段と、
   該動作状態判定手段にて、当該装置が正常に動作していないと判定されると、当該装置は放送信号の送信を継続可能か否かを判定する継続可否判定手段と、
   該継続可否判定手段にて、当該装置は放送信号の送信を継続できないと判定されると、前記増幅手段の増幅動作を停止させて、前記送信アンテナへの放送信号の出力を中止させる送信動作停止手段と、
   前記継続可否判定手段にて、当該装置は放送信号の送信動作を継続可能であると判定されると、予め設定された出力抑制時間の間、前記増幅手段からの信号出力レベルを所定レベルだけ抑制する出力レベル抑制手段と、
   を備えたことを特徴とする送信装置。
2. 前記出力レベル抑制手段が、前記出力レベルを一旦抑制した後、元の出力レベルに復帰させると、前記動作状態検出手段による検出結果に基づき、当該装置が正常動作状態に復帰したか否かを判定し、当該装置が正常動作状態に復帰していれば、前記動作状態判定手段による動作判定を再開させる正常復帰判定手段と、
   前記正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定されると、予め設定された動作停止時間の間、前記増幅手段の増幅動作を停止させて前記送信アンテナへの放送信号の出力を遮断し、前記動作停止時間が経過すると、前記増幅手段を再度動作させて前記送信アンテナへの放送信号の出力を開始させると共に、前記動作状態判定手段による動作判定を再開させる送信動作中断手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定される度に、前記出力レベル抑制手段及び前記正常復帰判定手段を動作させ、その連続動作回数が予め設定された規定回数に達しても前記正常復帰判定手段にて当該装置が正常動作状態に復帰していないと判定される場合に、前記送信動作中断手段を動作させるレベル抑制動作延長手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
4. 前記動作状態判定手段にて当該装置の異常動作が判定された異常判定回数をカウントし、該カウント値が予め設定された上限値に達したか否かを判定する異常判定回数判定手段を備え、
   前記送信動作停止手段は、前記異常判定回数判定手段にて前記異常判定回数が上限値に達したと判定されたときにも、前記増幅手段の増幅動作を停止させて前記送信アンテナへの放送信号の出力を中止させることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の送信装置。
5. 前記動作状態検出手段は、当該装置の動作状態の一つとして前記送信アンテナへの放送信号の出力レベルを検出する出力レベル検出手段を備え、
   前記動作状態判定手段は、前記出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが予め設定された規定出力レベルに達していないときに、当該装置が正常動作していないと判定し、
   前記継続可否判定手段は、該動作状態判定手段にて前記出力レベルに基づき当該装置が正常に動作していないと判定された際には、前記出力レベルが前記規定出力レベルよりも低い継続判定レベルに達しているか否かを判定して、前記出力レベルが継続判定レベルに達しているときに当該装置は放送信号の送信を継続可能であると判定することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の送信装置。
6. 前記動作状態検出手段は、当該装置の動作状態の一つとして当該装置への放送信号の入力レベルを検出する入力レベル検出手段を備え、
   前記動作状態判定手段は、該入力レベル検出手段にて検出された入力レベルが予め設定された規定入力レベルに達しているにも関わらず、前記出力レベル検出手段にて検出された出力レベルが前記規定出力レベルに達していないときに、当該装置が正常動作していないと判定することを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
7. 前記動作状態検出手段は、当該装置の動作状態の一つとして前記増幅手段の温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記動作状態判定手段は、該温度検出手段にて検出された温度が予め設定された上限温度に達している場合に、当該装置が正常動作していないと判定し、
   前記継続可否判定手段は、該動作状態判定手段にて前記増幅手段の温度に基づき当該装置が正常に動作していないと判定された際には、前記増幅手段の温度が前記上限温度よりも高い故障判定温度に達しているか否かを判定して、該温度が故障判定温度に達していなければ、当該装置は放送信号の送信を継続可能であると判定することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の送信装置。
8. 前記放送信号を送信用周波数にアップコンバートするための高周波信号を発生する発振回路と、
   該発振回路の発振周波数を基準信号を用いて一定周波数に制御するＰＬＬ回路と、
   外部から入力された放送信号を前記発振回路が発生した高周波信号を用いてアップコンバートし、アップコンバート後の放送信号を送信用の放送信号として前記増幅手段に出力する周波数変換手段と、
   前記ＰＬＬ回路による前記発振周波数の制御状態を監視し、前記ＰＬＬ回路による前記発振周波数の制御に異常が生じると、前記送信動作中断手段を動作させると共に、該送信動作中断手段を動作させる回数が予め設定された規定回数に達すると、前記送信動作停止手段を動作させて、前記送信アンテナへの放送信号の出力を中止させる周波数制御監視手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の送信装置。
9. 請求項１に記載の送信装置における動作状態判定手段、継続可否判定手段、送信動作停止手段、及び出力レベル抑制手段としての機能を、コンピュータにより実現するためのプログラム。
10. 請求項２に記載の送信装置における動作状態判定手段、継続可否判定手段、送信動作停止手段、出力レベル抑制手段、正常復帰判定手段、及び送信動作中断手段としての機能を、コンピュータにより実現するためのプログラム。

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