JP2010239830A - 受信信号増幅装置及び発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受信信号増幅装置において、太陽光発電パネル等の発電装置を副電源装置として利用する際、副電源装置からの電源供給を、専用の電源入力端子を設けることなく行うことができるようにする。
【解決手段】受信信号増幅装置２には、出力端子６とは別に、測定端子（テストポイント）８が設けられており、この測定端子８への受信信号の伝送経路に、発電装置３０から供給された直流電圧を分離し、逆流防止用ダイオード２５を介して増幅回路１０に供給するチョークコイル２４を設ける。このため、電源入力端子を備えていない受信信号増幅装置であっても、発電装置３０対応型にすることができる。また、発電装置３０には、測定端子８から出力された受信信号をそのまま出力するための第２の出力端子４０を設け、測定端子８に発電装置３０が接続されていても、出力レベルを測定できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信信号を増幅して端末側の伝送線上に出力する受信信号増幅装置、及び、この増幅装置の副電源装置として利用するのに好適な発電装置に関する。

テレビ放送を受信する受信アンテナからの受信信号を増幅する受信信号増幅装置においては、通常、商用電源から電源供給を受けて電源電圧（直流電圧）を生成し、その生成した電源電圧を、受信信号の伝送線を介して端末側から供給する電源装置が備えられている。

また、従来、携帯型の電子機器に電源供給を行う補助電源として、太陽光発電パネルを備え、太陽光発電パネルによる発電電力を電子機器に供給する電源ユニットが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

そして、受信信号増幅装置は、受信アンテナ近傍の屋外に設置されることから、その近傍に上記提案の電源ユニットを設け、電源ユニットにて受信信号増幅装置を駆動可能な電源電圧が生成されたときには、その電源電圧を利用して受信信号増幅装置を動作させることで、端末側の電源装置による消費電力を抑制することが考えられる。

実用新案登録第３０８７０８６号公報

ところで、上記のように、端末側の電源装置（主電源装置）とは別に、太陽光発電パネルを備えた発電型の電源ユニットを副電源装置として設ける場合、受信信号増幅装置には、副電源装置からの電源電圧を取り込むための電源入力端子を設ける必要がある。

このため、電源入力端子を備えていない従来の受信信号増幅装置は、副電源装置対応型として使用することができず、発電型の副電源装置を利用して受信信号増幅装置の省エネ化を図るには、受信信号増幅装置を、電源入力端子を備えた新たなものに変更するしかなかった。

しかし、受信信号増幅装置に電源入力端子を設けるには、その端子周りの防水対策等、電源入力端子の追加に伴う安全対策が必要で、装置の大幅なコストアップを招くという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、受信信号増幅装置において、太陽光発電パネル等の発電装置を副電源装置として利用する際、その副電源装置からの電源供給を、専用の電源入力端子を設けることなく行うことが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、
受信信号を増幅し、出力端子から端末側の伝送線上に出力する増幅回路と、
前記増幅回路から前記出力端子に出力される受信信号の一部を所定の減衰量にて分岐さ
せ、レベル測定用の測定端子から出力させる出力回路と、
を備えた受信信号増幅装置において、
当該受信信号増幅装置の主電源装置とは異なる副電源装置から前記測定端子に入力された直流電圧を、前記測定端子への受信信号の伝送経路から分離する副電源分離回路と、
該副電源分離回路にて分離された直流電圧と、前記主電源装置から供給された直流電圧とを、それぞれ、前記増幅回路に供給する一対の逆流防止用ダイオードと、
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に記載の受信信号増幅装置において、前記端末側の伝送線に接続された主電源装置から前記出力端子に供給された直流電圧を、前記出力端子への受信信号の伝送経路から分離する主電源分離回路を備えたことを特徴とする。

一方、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の受信信号増幅装置の測定端子に接続され、自然エネルギを利用して発電して、前記測定端子に直流電圧を出力する発電装置であって、
前記受信信号増幅装置の測定端子から出力された受信信号を、前記直流電圧の出力経路から分離する受信信号分離回路と、
前記受信信号分離回路にて分離された受信信号を外部に出力する第２の出力端子と、
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３に記載の発電装置において、前記発電により生成した直流電圧を、前記第２の出力端子から出力させるか否かを切り替える切替スイッチを備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の受信信号増幅装置においては、増幅回路にて増幅された受信信号を端末側の伝送線上に出力する出力端子とは別に、出力回路にて分岐されたレベル測定用の受信信号を出力する測定端子が設けられている。

なお、この測定端子は、一般にテストポイントと呼ばれ、出力端子に接続された端末側の伝送線を外すことなく（換言すれば受信信号の伝送を中断することなく）、受信信号の信号レベルを測定できるようにした周知のものである。

そして、この測定端子への受信信号の伝送経路には、当該受信信号増幅装置の主電源装置とは異なる副電源装置から測定端子に入力された直流電圧を分離する副電源分離回路が接続されており、副電源分離回路にて分離された直流電圧と、主電源装置から供給された直流電圧とが、それぞれ、逆流防止用ダイオードを介して、増幅回路に供給される。

従って、本発明の受信信号増幅装置においては、副電源装置として、太陽光発電パネル等の発電装置を測定端子に接続すれば、副電源装置から供給される直流電圧が主電源装置から供給された直流電圧よりも高いときに、副電源装置から供給される直流電圧にて、増幅回路を動作させることができるようになる。よって、本発明の受信信号増幅装置によれば、主電源装置による商用電源の消費電力を抑え、受信信号増幅装置の省エネ化を図ることができる。

また、副電源供給装置から電源供給を行うための電源入力端子には、受信信号のレベル測定用の測定端子を利用でき、専用の電源入力端子を設ける必要がないので、従来の受信信号増幅装置を、副電源装置（換言すれば発電装置）対応型に、簡単且つ低コストで変更することができる。

また、主電源装置として、伝送線の端末側に設けられた電源装置を利用する際には、請求項２に記載のように、出力端子に主電源分離回路を設ければよい。従って、本発明によれば、副電源分離回路を設けることによって、端末側の主電源装置からの電源供給に影響を与えることはなく、天候の変動等によって副電源装置からの供給電力が低下しても、増幅回路を正常動作させることができる。

ところで、本発明の受信信号増幅装置は、測定端子を介して副電源装置から電源供給を行うことはできるものの、測定端子の本来の機能を利用して、受信信号のレベルを測定するには、測定端子から副電源装置を外す必要がある。

そして、測定端子から副電源装置を外しても、受信信号増幅装置は、主電源装置からの電源供給によって正常動作することはできるが、レベル測定時の作業が面倒になる。
そこで、本発明の受信信号増幅装置に対し、測定端子を介して電源供給を行う副電源装置は、請求項３に記載のように構成するとよい。

すなわち、請求項３に記載の発電装置は、自然エネルギを利用して発電して、受信信号増幅装置の測定端子に直流電圧を出力するものであるが、その直流電圧の出力経路には、受信信号分離回路が設けられている。

そして、この受信信号分離回路は、受信信号増幅装置の測定端子から出力された受信信号を分離し、その分離した受信信号を、第２の出力端子から出力させる。
従って、この発電装置によれば、受信信号増幅装置の測定端子に接続されている状態で、その測定端子から出力された受信信号を、第２の出力端子から出力することができるようになり、受信信号増幅装置からの受信信号の出力レベルを測定する際には、レベル測定器を第２の出力端子に接続すればよいので、レベル測定時の作業性が低下するのを防止できる。

なお、このように、発電装置に受信信号を出力する第２の出力端子を設けた場合には、請求項４に記載のように、発電により生成した直流電圧を第２の出力端子から出力させるか否かを切り替える切替スイッチを設けるとよい。

つまり、本発明の発電装置を、このように構成すれば、受信信号増幅装置に電源供給を行うことができるだけでなく、第２の出力端子に接続されたレベル測定器等にも電源供給を行うことができることになり、発電装置の用途を拡大して、その利便性を向上することができる。

実施形態の受信信号増幅装置及び発電装置の構成を表す電気回路図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示す本実施形態の受信信号増幅装置２は、受信アンテナ（図示せず）にて受信されたテレビ放送信号（受信信号）を入力端子４から取り込み、増幅回路１０にて増幅して、出力端子６から端末側の伝送線上に出力するもの（一般にブースタと呼ばれる）である。

また、本実施形態の受信信号増幅装置２には、一般にテストポイント（ＴＰ）と呼ばれ
る測定端子８が設けられている。この測定端子８は、抵抗１６、１７にて構成された減衰器から直流遮断用のコンデンサ１８を介して入力される受信信号を、レベル測定用の受信信号として外部に出力する。

つまり、増幅回路１０から出力端子６に至る受信信号の伝送経路上には、直流遮断用の２つのコンデンサ１２、１４が直列接続されており、抵抗１６、１７は、この二つのコンデンサ１２、１４の間の伝送経路に接続されて、この伝送経路を流れる受信信号を抵抗分圧により所定の減衰量（例えば、２０ｄＢ）だけ減衰させる。

このため、測定端子８からは、出力端子６から出力される受信信号を所定量（例えば、２０ｄＢ）だけ減衰させた受信信号が、レベル測定用の受信信号として出力されることになる。

なお、コンデンサ１２、１４、抵抗１６、１７、及び、コンデンサ１８は、本発明の出力回路に相当する。
また、入力端子４、出力端子６、及び測定端子８は、同軸ケーブルからなる伝送線を接続できるように、Ｆ型接栓等の同軸コネクタにて構成されている。

次に、出力端子６には、伝送線の端末側に設けられた電源装置５０（主電源装置）から供給された直流電圧を受信信号から分離する主電源分離回路として、チョークコイル２０が接続されている。そして、このチョークコイル２０にて受信信号から分離された直流電圧は、逆流防止用ダイオード２１を介して、増幅回路１０に電源電圧として供給される。

なお、チョークコイル２０と逆流防止用ダイオード２１（詳しくはそのアノード）との間には、一端がグランドに接地されたコンデンサ２３の他端が接続されており、このコンデンサ２３により、直流電圧に重畳された不要な高周波信号成分を除去するようにされている。

また、測定端子８には、電源装置５０（主電源装置）とは異なる副電源装置としての発電装置３０から供給された直流電圧を受信信号から分離する副電源分離回路として、チョークコイル２４が接続されている。そして、このチョークコイル２４にて受信信号から分離された直流電圧は、逆流防止用ダイオード２５を介して、増幅回路１０に電源電圧として供給される。

なお、チョークコイル２４と逆流防止用ダイオード２５（詳しくはそのアノード）との間には、一端がグランドに接地されたコンデンサ２６の他端が接続されており、このコンデンサ２６により、直流電圧に重畳された不要な高周波信号成分を除去するようにされている。

従って、本実施形態の受信信号増幅装置２によれば、副電源装置としての発電装置３０から供給される直流電圧が、主電源装置としての端末側の電源装置５０から供給される直流電圧（本実施形態では１５Ｖ）よりも高い場合には、発電装置３０から供給される直流電圧により増幅回路１０が動作し、電源装置５０での電力消費が抑制されることになる。

一方、受信信号増幅装置２の副電源装置としての発電装置３０には、太陽光発電パネル３２と、この太陽光発電パネル３２からの出力を、電源装置５０から供給される直流電圧（本実施形態では１５Ｖ）よりも高い一定電圧（本実施形態では１６Ｖ）に制御する自動電圧調整回路（ＡＶＲ）３４と、が設けられている。

そして、ＡＶＲ３４からの出力（直流電圧）は、チョークコイル３６及び電圧出力端子３８を介して、受信信号増幅装置２の測定端子８に出力される。なお、電圧出力端子３８は、測定端子と同様、Ｆ型接栓等の同軸コネクタにて構成されており、測定端子８と同軸ケーブルを介して接続することによって、ＡＶＲ３４からの出力（直流電圧）を測定端子８に出力し、測定端子８から出力された受信信号を発電装置３０内に取り込むことができるようにされている。

また、発電装置３０には、電圧出力端子３８と直流遮断用のコンデンサ４２を介して接続され、受信信号増幅装置２の測定端子８から電圧出力端子３８に入力された受信信号を、そのまま外部に出力する第２の出力端子４０が設けられている。なお、コンデンサ４２は、本発明の受信信号分離回路に相当する。

そして、この第２の出力端子４０には、チョークコイル４４及び切替スイッチ４６を介して、ＡＶＲ３４の出力が接続されている。切替スイッチ４６は、ＡＶＲ３４にて生成された直流電圧を、第２の出力端子４０から出力させるか否かを切り替えるためのものであり、切替スイッチ４６がオン状態に切り替えられると、ＡＶＲ３４にて生成された直流電圧が、電圧出力端子３８及び第２の出力端子４０から出力されることになる。

以上説明したように、本実施形態の受信信号増幅装置２には、出力端子６とは別に、テストポイント（ＴＰ）としての測定端子８が設けられており、この測定端子８への受信信号の伝送経路には、発電装置３０から供給された直流電圧を分離し、逆流防止用ダイオード２５を介して増幅回路１０に供給する、チョークコイル２４が設けられている。

このため、本実施形態の受信信号増幅装置２によれば、発電装置３０から供給される直流電圧が電源装置５０から供給される直流電圧よりも高いときには、増幅回路１０が、発電装置３０から供給される直流電圧にて動作することになり、電源装置５０による商用電源の消費電力を抑えて、受信信号増幅装置２の省エネ化を図ることができる。

また、発電装置３０から電源供給を行うための電源入力端子として、測定端子８を利用するので、専用の電源入力端子を設ける必要がなく、従来の受信信号増幅装置を、発電装置３０対応型にするには、チョークコイル２４、コンデンサ２６及び逆流防止用ダイオード２５を設けるだけでよい。このため、従来の受信信号増幅装置を、簡単且つ低コストで、発電装置３０対応型に変更することができる。

一方、発電装置３０には、電圧出力端子３８とは別に、受信信号増幅装置２の測定端子８から出力された受信信号を、電圧出力端子３８、及び、受信信号分離回路としてのコンデンサ４２を介してそのまま出力するための第２の出力端子４０が設けられている。

従って、本実施形態の発電装置３０によれば、受信信号増幅装置２の測定端子８に接続されている状態で、その測定端子８から出力された受信信号を、第２の出力端子４０から出力することができるようになり、受信信号増幅装置２からの受信信号の出力レベルを測定する際には、そのレベル測定器を第２の出力端子４０に接続すればよいので、レベル測定時の作業性が低下するのを防止できる。

また、本実施形態の発電装置３０には、ＡＶＲ３４にて生成した直流電圧を第２の出力端子４０から出力させるか否かを切り替える切替スイッチ４６が設けられているので、第２の出力端子４０に接続されたレベル測定器等にも電源供給を行うことができることになり、発電装置３０の用途を拡大して、その利便性を向上することが可能となる。

以上、本発明の一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、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、発電装置３０には、太陽光発電パネル３２からの出力から、電源装置５０からの出力電圧（１５Ｖ）よりも高い電圧を生成するＡＶＲ３４を設けるものとして説明したが、ＡＶＲ３４は必ず設ける必要はなく、ＡＶＲ３４を設けなくても、本発明の所期の目的は達成できる。

また、上記実施形態では、受信信号増幅装置２は、受信アンテナにて受信されたテレビ放送信号を入力端子４から取り込み、増幅するものとして説明したが、本発明は、受信信号を増幅して出力する受信装置であれば適用でき、例えば、衛星放送受信用のコンバータに内蔵された増幅装置、或いは、受信信号を光信号に変換して伝送するための光送信機や光受信器に内蔵された増幅装置であっても、上記実施形態と同様に適用することができる。

また更に、上記実施形態では、発電装置３０は、太陽光発電パネル３２を備えるものとして説明したが、発電装置３０は、自然エネルギを利用して発電するものであれば良く、例えば、風力発電機、地熱発電機等を使用して直流電圧を生成するものであっても良く、これらを併用して直流電圧を生成するものであってもよい。

２…受信信号増幅装置、４…入力端子、６…出力端子、８…測定端子、１０…増幅回路、１２，１４，１８…コンデンサ、１６，１７…抵抗（出力回路）、２０…チョークコイル（主電源分離回路）、２１…逆流防止用ダイオード、２３…コンデンサ、２４…チョークコイル（副電源分離回路）、２５…逆流防止用ダイオード、２６…コンデンサ、３０…発電装置、３２…太陽光発電パネル、３４…自動電圧調整回路（ＡＶＲ）、３６…チョークコイル、３８…電圧出力端子、４０…出力端子、４２…コンデンサ、４４…チョークコイル、４６…切替スイッチ、５０…電源装置。

Claims (4)

1. 受信信号を増幅し、出力端子から端末側の伝送線上に出力する増幅回路と、
   前記増幅回路から前記出力端子に出力される受信信号の一部を所定の減衰量にて分岐させ、レベル測定用の測定端子から出力させる出力回路と、
   を備えた受信信号増幅装置において、
   当該受信信号増幅装置の主電源装置とは異なる副電源装置から前記測定端子に入力された直流電圧を、前記測定端子への受信信号の伝送経路から分離する副電源分離回路と、
   該副電源分離回路にて分離された直流電圧と、前記主電源装置から供給された直流電圧とを、それぞれ、前記増幅回路に供給する一対の逆流防止用ダイオードと、
   を備えたことを特徴とする受信信号増幅装置。
2. 前記端末側の伝送線に接続された主電源装置から前記出力端子に供給された直流電圧を、前記出力端子への受信信号の伝送経路から分離する主電源分離回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信信号増幅装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の受信信号増幅装置の測定端子に接続され、自然エネルギを利用して発電して、前記測定端子に直流電圧を出力する発電装置であって、
   前記受信信号増幅装置の測定端子から出力された受信信号を、前記直流電圧の出力経路から分離する受信信号分離回路と、
   前記受信信号分離回路にて分離された受信信号を外部に出力する第２の出力端子と、
   を備えたことを特徴とする発電装置。
4. 前記発電により生成した直流電圧を、前記第２の出力端子から出力させるか否かを切り替える切替スイッチを備えたことを特徴とする請求項３に記載の発電装置。

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