JP2007201584A - 共同受信システム用増幅器 - Google Patents

Abstract

【課題】 共同受信システムの中継増幅器の特性を効率的に調整する。
【解決手段】 増幅段１４、１８には下り共同受信信号が供給され、これらを増幅して出力する。増幅段１４、１８に関連してイコライザ８、減衰器１０及びゲインコントロール回路１６が設けられている。１分岐器１２、３４からの分岐信号がレベルチェッカに供給され、レベルが測定される。レベルチェッカでの測定結果が制御部５０に供給され、この測定結果が予め定めた値にほぼなるように、イコライザ８、減衰器１０及びゲインコントロール回路１６が制御部５０によって制御される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、共同受信システムにおいて使用される増幅器、例えば中継増幅器のような増幅器に関する。

共同受信システムでは、共同受信信号を同軸ケーブルなどの伝送線路を介して伝送する。共同受信信号としては、共通のテレビ受信用アンテナで受信したＵＨＦ帯やＶＨＦ帯のテレビジョン放送信号や、共通の衛星放送受信用アンテナで受信して周波数変換した衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号がある。この共同受信信号を同軸ケーブルを介して伝送すると減衰が生じるので、減衰を補償するため中継増幅器によって増幅する。この減衰量は、どの周波数に対しても一律に生じず、共同受信信号の周波数によって異なる。従って、中継増幅器は、この周波数によって異なる減衰量を補償するようにチルト特性を持っている。中継増幅器は、所定のチルト特性を持つように、中継増幅器の入力モニタ端子や出力モニタ端子にレベルチェッカやスペクトルアナライザのような測定器を接続し、測定値が所定の値になるように調整することが行われている。

この調整を容易にするために、特許文献１に開示されている技術が提案されている。この技術では、中継増幅器と測定器との間にアダプタを設けてある。中継増幅器からのモニタ信号が所定のチルト特性を有しているなら、測定器に供給されるモニタ信号のレベルがいずれの周波数においても一定値になるように、アダプタによってモニタ信号の周波数特性を調整して測定器に供給する。測定器で測定されたモニタ信号のレベルがいずれの周波数においても上記一定値になるように、中継増幅器のチルト特性を調整する。

実開昭５９−１５９０７０号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、中継増幅器の特性の調整は、作業員が手動で行わなければならず、効率的に増幅器の特性の調整を行うことはできなかった。

本発明は、効率的に特性を調整することができる共同受信システム用増幅器を提供することを目的とする。

本発明の一態様の共同受信システム用増幅器は、増幅手段を有している。この増幅手段には、複数の異なるチャンネルの高周波信号からなる共同受信信号が供給され、増幅手段は、共同受信信号を増幅して出力する。共同受信信号としては、ヘッドエンド側から各端末に伝送される下り信号や、各端末側からヘッドエンド側に伝送される上り信号がある。 この増幅手段に特性調整手段が設けられ、前記共同受信信号の特性を、制御信号に応じて調整する。特性調整手段としては、イコライザ若しくはＢＯＮ、減衰器、利得調整器等の適切な組合せが使用される。この特性調整手段の出力信号の一部を抽出手段が抽出し、抽出した抽出信号を測定手段に供給する。測定手段は、前記異なる周波数の高周波信号のレベルを測定するもので、例えばレベルチェッカやスペクトルアナライザを使用することができる。測定手段での測定結果が制御手段に供給され、制御手段は、この測定結果が予め定めた値にほぼなるように、前記制御信号を前記特性調整手段に供給する。

このように構成された共同受信用増幅器によれば、測定手段での測定結果が制御手段に供給され、制御手段が、抽出信号の周波数特性が所定の特性となるように、特性調整手段の特性を自動的に調整する。特性調整手段の調整が自動的に行われるので、作業員は、測定手段に抽出信号が供給され、測定手段での測定結果が制御手段に供給されるように、測定手段と抽出手段との接続及び測定手段と制御手段との接続を、それぞれ行うだけでよいので、効率的に特性調整を行える。

前記増幅手段、前記特性調整手段及び前記抽出手段を、異なる系統の共同受信信号ごとに設けることができる。例えば前記増幅手段、前記特性調整手段及び前記抽出手段を下り信号用と上り信号用とにそれぞれ設けることもできる。なお、下り信号としては、地上波テレビジョン放送信号を伝送するものと、衛星放送や衛星通信信号を周波数変換した衛星放送及び衛星通信中間周波信号を伝送するものとを、別系統とすることもできる。１台の前記制御手段が、前記各系統の前記特性調整手段用の前記制御信号を生成する。

このように構成すると、複数系統の特性調整手段を１台の制御手段によって調整することができるので、いずれの系統の特性調整手段を調整する場合にも、測定手段と制御手段との接続を維持したままとすることができ、異なる系統の特性調整手段を調整するごとに測定手段と制御手段との接続しなおし作業が不要になり、調整作業を更に効率的に行える。

これに加えて、前記制御手段は、前記各抽出手段のうちいずれかを選択して、その抽出信号を前記測定手段に供給するように構成することもできる。このように構成すると、いずれの系統の特性調整手段を調整する際にも、各抽出手段と測定手段との接続も維持したままにすることができ、異なる系統の特性調整手段を調整するごとに抽出手段と測定手段とを接続しなおし作業が不要になり、更に調整作業を効率的に行える。

前記増幅手段、特性調整手段、抽出手段及び制御手段は、１つの筐体内に収容することができる。このように構成すると、共同受信用増幅器に測定器を接続するだけで、特性調整手段の調整を行うことができ、調整作業に伴う接続作業を簡略化することができる。

或いは、前記増幅手段、特性調整手段及び抽出手段を１つの筐体内に収容し、前記制御手段をパーソナルコンピュータによって構成することもできる。このように構成すると、筐体内には制御手段を設ける必要がなく、共同受信用増幅器のコストを低減することができる。特に、共同受信システムでは、多数の中継増幅器が使用されているので、これら中継増幅器の調整が非常に効率的に行える。

以上のように、本発明によれば、共同受信用増幅器の特性の調整を自動的に行えるので、調整作業が効率的に行え、多数の共同受信用増幅器の特性調整を行うような場合に最適である。

本発明の１実施形態の共同受信用増幅器は、棟内に設けられ、例えば衛星放送及び衛星通信中間周波信号とＣＡＴＶ信号とを伝送する棟内共同受信システムにおいて使用される棟内アンプである中継増幅器１である。この中継増幅器１は、図１に示すように、端子２を有し、この端子２には、図示しない同軸ケーブルを介して共同受信用信号、例えば下り共同受信信号が供給されている。この下り共同受信用信号は、２系統あり、第１の系統は、ＣＡＴＶ信号であるＵＨＦ帯及びＶＨＦ帯の複数チャンネルのテレビジョン放送信号である。なお、ＵＨＦ帯のみまたはＶＨＦ帯のみの場合もある。第２の系統は、棟に設けた衛星放送及び衛星通信受信用アンテナで受信され、周波数変換された複数チャンネルの衛星放送及び衛星通信中間周波信号である。なお、衛星放送中間周波信号のみまたは衛星通信中間周波信号のみの場合もある。

端子２に供給された下り共同受信信号は、混合分波器４を介して混合分波器６に供給される。混合分波器６から出力された第１の系統の下り信号は、特性調整手段、例えばイコライザ８及び減衰器１０を介して抽出手段、例えば１分岐器１２に供給される。１分岐器１２の出力信号は、増幅手段、例えば増幅段１４に供給され、ここで増幅された後、特性調整手段、例えばゲインコントロール回路１６を介して増幅段１８に供給される。増幅段１４、１８は、第１の系統の下り信号を増幅可能なものである。増幅段１８の出力信号は、混合分波器２０を介して混合分波器２２に供給されている。

混合分波器４から出力された第２の系統の下り信号は、特性調整手段、例えば減衰器２４、抽出手段、例えば１分岐器２６を介して増幅段２８に供給される。増幅段２８の出力信号は、特性調整手段、例えばゲインコントロール回路３０を介して増幅段３２に供給される。増幅段２８、３２は、第２の系統の下り信号を増幅可能なものである。増幅段３２の出力信号は、混合分波器２２によって第１の系統の下り信号と混合され、抽出手段、例えば１分岐器３４を介して端子３６に供給される。端子３６は、同軸ケーブルを介して端末側の各端末装置に接続されている。

端子３６には、各端末装置から伝送された共同受信用信号、例えば上り共同受信信号が供給されている。この上り共同受信信号は、１分岐器３４、混合分波器２２、２０を介して特性調整手段、例えばイコライザ３８、減衰器４０を介して抽出手段、例えば１分岐器４２に供給される。１分岐器４２の出力信号は、特性調整手段、例えばゲインコントロール回路４４及び増幅手段、例えば増幅段４６を介して抽出手段、例えば１分岐器４８に供給されている。増幅段４６は、上り共同受信信号を増幅可能なものである。１分岐器４８の出力信号は、混合分波器６、４を介して端子２に供給され、端子２に接続されている同軸ケーブルを介してＣＡＴＶ施設のセンター側に伝送される。

このように、この中継増幅器１では、第１の系統、第２の系統の下り共同受信信号、上り共同受信信号それぞれに対応して、増幅手段と、特性調整手段と、抽出手段とが設けられている。

イコライザ８、３８は、供給された制御電圧の値に応じて対応する共同受信用信号に与えるチルト特性の傾斜を予め定められた調整可能範囲内で変更するものである。減衰器１０、２４、４０は、供給された制御電圧の値に応じて入力された信号を予め定められた調整可能範囲内で減衰させるものである。ゲインコントロール回路１６、３０、４４は、供給された電圧に応じて対応する増幅段の利得を予め定められた許容範囲内で調整するものである。

これらイコライザ８、３８、減衰器１０、２４、４０及びゲインコントロール回路１６、３０、４４は、１台の制御手段、制御部５０によって制御される。制御部５０は、図２に示すように、マイクロコンピュータ５０ａを含んでいる。さらにイコライザ８を制御するためのＤ／Ａコンバータ５０ｂ、Ｄ／Ａコンバータ５０ｂの出力をイコライザ８の制御電圧に対応する値に調整するための増幅段５０ｃを有している。図示していないが、制御部５０は、同様に、イコライザ３８、減衰器１０、２４、４０及びゲインコントロール回路１６、３０、４４に対応してＤ／Ａコンバータ及び増幅段を有している。

なお、ゲインコントロール回路１６、３０、４４は、マイクロコンピュータ５０ａからの信号に基づいて、その出力信号をオフにする回路を内蔵し、またゲインを１よりも大きくするようにも１よりも小さくするようにもマイクロコンピュータ５０ａによって調整される。イコライザ８、３８は、周波数が高くなるほどレベルが小さくなる第１チルト特性と、周波数が高くなるほどレベルが大きくなる第２チルト特性を持ち、マイクロコンピュータ５０ａからの信号に基づいて選択されたチルト特性になる。減衰器１０、２４、４０は、入力された信号を減衰させずに通過させるスルーと、入力された信号を減衰させる減衰とのうち、マイクロコンピュータ５０ａからの信号に基づいて選択された状態となる。

各１分岐器１２、２６、３４、４２、４８の分岐出力は、選択手段、例えば切換スイッチ５２の各接点５２ａ乃至５２ｅに供給されている。切換スイッチ５２の接触子５２ｆは、モニタ端子５４に接続されている。接触子５２ｆは、制御部５０からの切換信号に応じて各接点５２ａ乃至５２ｅのうち選択された１つに接触する。

モニタ端子５４は、図３に示すように、測定手段、例えばレベルチェッカ５６の信号入力端子に接続されている。レベルチェッカ５６は、入力された信号がいずれのチャンネルであるかを検出し、かつそのレベルを検出するものである。この測定結果は、中継増幅器１のレベルチェッカ接続端子５８を介して制御部５０に供給される。また、このレベルチェッカ接続端子５８を介して制御部５０から供給される信号に基づいてレベルチェッカ５６は、どのような周波数帯の信号のレベルをチェックするか設定される。

後述するようにイコライザ８、３８、減衰器１０、２４、４０及びゲインコントロール回路１６、３０、４４の調整開始の指示を制御部５０に与えるためのスイッチ６０が制御部５０に設けられ、さらに、その調整結果等を表示するための例えばＬＥＤからなる表示部６２も制御部５０に設けられている。

このように構成された中継増幅器１は、１つの筐体（図示せず）内に収容されている。

この中継増幅器１とレベルチェッカ５６とを図３に示すように接続した状態で、スイッチ６０が操作されると、制御部５０は、図４乃至図８に示すように第１の下り系統に対して処理を行う。なお、他の系統についても同様な処理が行われる。

図４に示すように、制御部５０はまず初期化を行う（ステップＳ２）。初期化の詳細については後述する。初期化に続いて、イコライザ８及び減衰器１０の調整を行う（ステップＳ４）。この処理についても後述する。次に、ゲインコントロール回路１６の調整を行う（ステップＳ１０）。この処理についても後述する。そして、イコライザ８、減衰器１０及びゲインコントロール回路１６の調整を２回行ったか判断する（ステップＳ１２）。その判断の答えがノーの場合、ステップＳ４から再び実行する。ステップＳ１２の判断の答えがイエスの場合、表示部６２にゲインコントロール回路調整ＯＫであることを表す表示を行い（ステップＳ１４）、処理を終了する。

ステップＳ２の初期化処理では、図５に示すように、まずゲインコントロール回路１６を出力オフに設定し、かつゲインが１よりも小さくなるようにかつ最大減衰量に設定する（ステップＳ２０）。次に、減衰器１０を最大減衰量に設定し（ステップＳ２２）、イコライザ８を第１チルト特性及び第２チルト特性をその傾斜が最大となるように設定し（ステップＳ２４）、初期化処理を終了する。

ステップＳ４のイコライザ及び減衰器調整処理では、図６に示すように、まず切換スイッチ５２を操作して、接触子５２ｆを接点５２ｂに接続し、分岐器１２の分岐出力（減衰器１０の出力）がレベルチェッカ５６に供給されるようにする（ステップＳ２６）。次に、レベルチェッカ５６を第１の系統の下り信号のレベルチェックを行える状態に設定する（ステップＳ２８）。これによって、レベルチェッカ５６は、１分岐器１２から分岐された第１の下り系統のＣＡＴＶ信号にどのようなチャンネルの信号が含まれているかと、それら各チャンネルの測定受信レベルとを、端子５８を介して制御部５０に送信する。制御部５０は、これら送信されてきたチャンネル名とその受信レベルとを記憶する（ステップＳ３０）。

次に、記憶された各チャンネルの受信レベルのうち予め定められた規定値を超えているものがあるか判断する（ステップＳ３２）。この判断の答えがイエスの場合には、入力レベルエラーを表す表示を表示部６２に行い、処理を終了する。

次に、最高チャンネル周波数のレベルをレベルチェッカ５６から読み出し、Ａとして記憶し（ステップＳ３４）、最低チャンネル周波数のレベルをレベルチェッカ５６から読み出し、Ｂとして記憶する（ステップＳ３６）。そして、ＡがＢより大きいか判断する（ステップＳ３８）。

この判断の答えがイエスの場合、第１チルト特性であるので、予め制御部５０に記憶されている所望の第１チルト特性を得るために必要な最高チャンネル周波数での規定受信レベルの値を読み出してＣとして記憶し（ステップＳ４０）、次に制御部５０に記憶されている所望の第１チルト特性を得るために必要な最低チャンネル周波数での規定受信レベルの値を読み出して、Ｄとして記憶する（ステップＳ４２）。

ステップＳ３８の判断の答えがノーの場合、第２チルト特性であるので、予め制御部５０に記憶されている所望の第２チルト特性を得るために必要な最高チャンネル周波数での規定受信レベルの値を読み出してＣとして記憶し（ステップＳ４４）、次に制御部５０に記憶されている所望の第２チルト特性を得るために必要な最低チャンネル周波数での規定受信レベルの値を読み出して、Ｄとして記憶する（ステップＳ４６）。

次に、レベルチェッカ５６での測定データのうち最高チャンネル周波数での実際の受信レベルをＡとして記憶し（ステップＳ４８）、同じく最低チャンネル周波数での実際の受信レベルをＢとして記憶する（ステップＳ５０）。最高チャンネル周波数での規定受信レベルと実際の受信レベルとの差（Ｃ−Ａ）と、最低チャンネル周波数での規定受信レベルと実際の受信レベルとの差（Ｄ−Ｂ）とを求め、それらの差の絶対値（｜(Ｃ−Ａ)−(Ｄ−Ｂ)｜）を求め、Ｅとして記憶する（ステップＳ５２）。次に、図７に示すように、Ｅが予め記憶されている規定値以上であるか、即ち所定のチルト特性を示しているか判断する（ステップＳ５４）。

この判断の答えがノーの場合、イコライザ８はまだ調整可能であるか判断し（ステップＳ５６）、その判断の答えがイエスの場合、イコライザ８に予め定めた値の電圧を供給し、予め定めた量だけチルト特性の傾きの調整を行い（ステップＳ５８）、ステップＳ４８から再び実行する。ステップＳ５８の判断の答えがノーの場合には、調整不可を表す表示を表示部６２に行い、処理を終了する。ステップＳ５４の判断の答えがイエスの場合、イコライザ調整を終了し、減衰器１０の調整に移る。

減衰器１０の処理では、まず最高チャンネル周波数での実際の受信レベルをａとして記憶する（ステップＳ６０）。次に、この受信レベルａと最高周波数チャンネルにおける規定受信レベルＣとの差の絶対値を求め、これをｂとして記憶する（ステップＳ６２）。ｂが予め定められた規定値よりも大きいか判断する（ステップＳ６４）。この判断の答えがノーの場合、減衰器１０の調整が不要であるので、処理を終了する。ステップＳ６４の判断の答えがイエスの場合、減衰器１０が調整可能であるか判断し（ステップＳ６６）、この判断の答えがイエスの場合、減衰器１０の減衰量を予め定めた量だけ増加させ、即ち減衰器１０の調整を行い（ステップＳ６８）、再びステップＳ６０の処理を実行する。ステップＳ６６の判断の答えがノーの場合、調整不可を表す表示を表示部６２に行い、処理を終了する。

ステップＳ１０のゲインコントロール処理は、図８に示すように、１分岐器３４の分岐出力がレベルチェッカ５６に供給されるように、切換スイッチ５２を操作して接触子５２ｆを接点５２ａに切換える（ステップＳ７０）。次にゲインコントロール回路１６の内部回路を出力ＯＮに切換える（ステップＳ７２）。これによって、１分岐器３４を介してゲインコントロール回路１６の出力がレベルチェッカ５６に供給され、レベルチェッカ５６から各チャンネルでの受信レベルが制御部５０に供給される。

そして、予め定められている最高チャンネル周波数での受信規定レベルをＪとして記憶する（ステップＳ７４）。次に、最高チャンネル周波数での実際の受信レベルをＩとして記憶する（ステップＳ７６）。最高チャンネル周波数での規定レベルＪと実際の受信レベルＩとの差の絶対値（｜Ｉ−Ｊ｜）を求め、これをＫとして記憶する（ステップＳ７８）。このＫが最高チャンネル周波数での受信レベルでの許容差を表す規定値よりも小さいか判断する（ステップＳ８０）。この判断の結果がイエスであれば、ゲインコントロールの調整不要であるので、処理を終了する。ステップＳ７０の判断の答えがノーであると、ゲインコントロールの調整が可能か判断し（ステップＳ８２）、この判断の答えがイエスであると、予め定めた量だけゲインを少なくするようにゲインコントロールを行い（ステップＳ８４）、ステップＳ６４から再び実行する。ステップＳ７２の判断の答えがノーの場合、調整不可との表示を表示部６２に行い、処理を終了する。

このように本実施形態の中継増幅器１では、中継増幅器１をレベルチェッカに接続し、スイッチ６０を操作すると、所望のチルト特性が第１の下り系統のＣＡＴＶ信号に与えるように自動的にイコライザ８、減衰器１０及びゲインコントロール回路１６が調整される。同様に、第２の下り系統の衛星放送及び衛星通信中間周波信号に所望のレベル特性を与えるように、減衰器２４、ゲインコントロール回路３０が自動的に調整される。この場合、イコライザが設けられていないので、図６に示すイコライザ及び減衰器処理では、ステップＳ２６、Ｓ２８、Ｓ３０、Ｓ３２、Ｓ３４の処理が行われると、直ちにステップＳ６０の処理が行われる。また、同様に上りの共同受信用信号に所望のチルト特性を与えるように、イコライザ３８、減衰器４０、ゲインコントロール回路４４が自動的に調整される。

上記の実施形態では、測定手段としてレベルチェッカ５６を使用したが、これに限ったものではなく、例えばスペクトルアナライザを使用することもできる。また、上記の実施形態では中継増幅器１の全ての要素を筐体内に収容したが、例えば制御部５０に相当する部分を筐体から除去し、制御部５０に代えてパーソナルコンピュータ、特に携帯型のパーソナルコンピュータを使用することもできる。或いは、制御部５０の機能と測定器の機能を、セットトップボックスに持たせることもできる。また、上記の実施形態では、下り２系統、上り１系統の共同受信用信号が供給される中継増幅器に本発明を実施したが、少なくとも１系統の下りの共同受信用信号が供給される中継増幅器であれば、本発明を実施することができる。上記の実施形態では、イコライザを使用したが、これに限ったものではなく、例えばＢＯＮ（疑似線路回路網）を使用することもできる。この場合、特性の異なる複数のＢＯＮを設置し、これらを順に切換える。

本発明の１実施形態の中継増幅器のブロック図である。 図１の中継増幅器における制御部とイコライザとの関係を示すブロック図である。 図１の中継増幅器とレベルチェッカとの接続状態を示すブロック図である。 図１の中継増幅器における調整処理のメインフローチャートである。 図４のメインフローチャートにおける初期化処理の詳細フローチャートである。 図４のメインフローチャートにおけるイコライザ及び減衰器調整処理の一部の詳細フローチャートである。 図４のメインフローチャートにおけるイコライザ及び減衰器調整処理の残りの詳細フローチャートである。 図４のメインフローチャートにおけるゲインコントロール処理の詳細フローチャートのである。

符号の説明

１ 中継増幅器
８ ３８ イコライザ（特性調整手段）
１０ ２４ ４０ 減衰器（特性調整手段）
１２ ２６ ３４ ４２ ４８ １分岐器（抽出手段）
１４ １８ ２８ ３２ ４６ 増幅段（増幅手段）
１６ ３０ ４４ ゲインコントロール回路（特性調整手段）
５０ 制御部（制御手段）
５６ レベルチェッカ（測定手段）

Claims (5)

1. 複数の異なるチャンネルの高周波信号からなる共同受信信号が供給され、これらを増幅して出力する増幅手段と、
   この増幅手段に設けられ、前記共同受信信号の特性を、制御信号に応じて調整する特性調整手段と、
   この特性調整手段の出力信号の一部を抽出し、その抽出信号を前記異なる周波数の高周波信号のレベルを測定する測定手段に、供給する抽出手段と、
   前記測定手段での測定結果が供給され、この測定結果が予め定めた値にほぼなるように前記制御信号を前記特性調整手段に供給する制御手段とを、
   具備する共同受信システム用増幅器。
2. 請求項１記載の共同受信システム用増幅器において、前記増幅手段、前記特性調整手段及び前記抽出手段が、異なる系統の共同受信信号ごとに設けられ、１台の前記制御手段が、前記各系統の前記特性調整手段用の前記制御信号を生成する共同受信システム用増幅器。
3. 請求項２記載の共同受信システム用増幅器において、前記制御手段は、前記各抽出手段のうちいずれかを選択して、その抽出信号を前記測定手段に供給する共同受信システム用増幅器。
4. 請求項１または２記載の共同受信システム用増幅器において、前記増幅手段、特性調整手段、抽出手段及び制御手段が、１つの筐体内に収容されている共同受信システム用増幅器。
5. 請求項１または２記載の共同受信システム用増幅器において、前記増幅手段、特性調整手段及び抽出手段が、１つの筐体内に収容され、前記制御手段がパーソナルコンピュータによって構成されている共同受信システム用増幅器。
   

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