JP2010512109A

JP2010512109A - 能動分散信号分割装置

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Publication number: JP2010512109A
Application number: JP2009540215A
Authority: JP
Inventors: サラピンアレクサンダー
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2010-04-15
Also published as: WO2008069785A1; US20100053470A1; KR20090087025A; EP2087588A1; CN101553983A

Abstract

能動分散信号分割装置（１００、２００、３００）は、費用効果のある拡張性をもたらすアーキテクチャを有し、例えば出力信号について独立した周波数選択を含む改善された機能を提供する。実施例に従って、この装置（１００、２００、３００）は、入力源と複数の出力点とを含む。電界効果トランジスタ（Ｑ１）を含む信号分岐器は、入力信号源と複数の出力点との間で接続される。電界効果トランジスタ（Ｑ１）に接続された出力点のうちの一つはフィルタ（１０）を含む。

Description

本発明は、一般には信号分割装置に関し、特に、費用効果のある拡張性をもたらすアーキテクチャを有し、かつ、例えば出力信号について独立した周波数選択を含む改善機能を提供する能動分散信号分割装置に関する。

信号分割装置は技術的によく知られている。一般的に、信号分割装置は、与えられた入力信号に対応する多様な出力信号を提供する。一般的な信号分割装置の例は、特許文献１および特許文献２に示されている。このような一般的な装置は、様々な理由のために不完全なものとみなされている。例えば、特許文献１に開示されている信号分割装置は、そのアーキテクチャが拡張性に資していない点で不十分である。とりわけ、この信号分割装置は、どの新しい２方向の分割部も主要な２方向の分割部の出力に必然的に接続されるツリー型アーキテクチャを採用する。この種のアーキテクチャは、実質的にアーキテクチャが拡張されるようなときに各出力での全体的な雑音指数が低下する点で不利である。また、この種のアーキテクチャは、奇数出力する信号分割装置を構築するために、追加の回路を必要とする。

特許文献２に開示されているような通常の信号分割装置はまた、望ましい特性を提供できない点で不十分である。例えば、このような通常の信号分割装置は、出力信号について独立した周波数選択を提供することができない。そのように、通常の信号分割装置は限られた機能しか与えていない。したがって、信号分割装置の改良された形式が必要とされる。本発明は、これらおよび／または他の課題について扱う。

米国特許第4,668,920号明細書米国特許第5,168,242号明細書

本発明の態様に従って、能動分散信号分割装置が開示される。実施例において、この装置は入力信号源および複数の出力点を備える。電界効果トランジスタを含む信号分岐器は、入力信号源および複数の出力点との間に接続される。電界効果トランジスタと接続された出力点の一つはフィルタを含む。

本発明の別の態様に従って、能動分散信号分割装置を用いて入力信号を処理する方法が開示される。実施例に従って、本方法は、入力信号を受信するステップと、電界効果トランジスタを含む信号分岐器を用いて入力信号に対応する複数の出力信号を提供するステップと、フィルタされた出力信号を提供するために出力信号のうちの１つをフィルタするステップと、を備える。

本発明の別の態様に従って、その他の能動分散信号分割装置が開示される。実施例に従って、この装置は、電界効果トランジスタを含んで入力信号から複数の出力信号を提供する手段と、出力信号のうちの一つをフィルタリングする手段と、を備える。

上述およびその他の特徴およびこの発明の利点、およびそれらを実現する方法は、添付の図面に取り入れられた本発明の実施例の以下の図を参照することにより明確になり、本発明がより理解されるであろう。

本発明の実施例による能動分散信号分割装置の回路図である。本発明のその他の実施例による能動分散信号分割装置の回路図である。本発明のさらにその他の実施例による能動分散信号分割装置の回路図である。

ここに示される例示は、本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、この例示は、いかなる方法においても本発明の範囲を限定するように解釈してはならない。

今ここで、図、とりわけ図１を参照して、本発明の実施例による能動分散信号分割装置１００の回路図が示される。図１に示すように、能動分散信号分割装置１００は、入力点（ＩＮＰＵＴ）と、接続される出力点ＡからＣをそれぞれ有する複数のｎ型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴｓ）Ｑ１−Ｑ３と、複数のフィルタ１０−３０と、複数のインダクタＬ１−Ｌ５と、抵抗Ｒ１と、を備える。能動分散信号分割装置１００は、各出力での大幅な雑音指数の低下なく費用効果のある拡張性をもたらすアーキテクチャを採用する。

一般的に、インダクタＬ１−Ｌ５および抵抗Ｒ１の値は、設計上の選択事項として選択され、分散配線インピーダンス、所望の入力信号帯域幅、および浮遊容量を加えたＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３のゲートソース容量に依存する分散配線容量のような様々な要因に依拠する。実施例において、インダクタＬ１およびＬ４の値は、インダクタＬ２およびＬ３の値の半分でよい（すなわち、インダクタＬ１およびＬ４はそれぞれＸヘンリーに等しく、そしてインダクタＬ２およびＬ３はそれぞれＸ／２ヘンリーに等しい）。抵抗Ｒ１は、例えば５０オームまたは７５オームの値を有する。設計上の選択に従って、その他の値が用いられてもよい。

動作では、能動分散信号分割装置１００の入力点（ＩＮＰＵＴ）がＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３の各ゲート電極に送られる入力信号を受信する。実施例において、受信される入力信号は複数のテレビ放送信号を示す広帯域信号であってもよい。ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３の各ゲート電極により入力信号が受信されると、出力点Ａ−Ｃと同じ地点を示す各ドレイン電極に接続されて送られる。図１に示されるように、ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３のドレイン電極は、フィルタ１０−３０にそれぞれ接続されて、ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３のソース電極はそれぞれ、接地および各トランジスタ本体に接続される。

フィルタ１０−３０は、ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３のドレイン電極を経由して受信される信号をフィルタするようにそれぞれ動作し、それによりフィルタされた出力信号（ＯＵＴＰＵＴ＿１−ＯＵＴＰＵＴ＿３）を供給する。実施例において、フィルタ１０−３０は、互いから独立して動作し、それゆえそれぞれ異なる通過帯域を有しうる。例えば、能動分散信号分割装置１００により受信された入力信号が複数のテレビ放送信号を示す場合、フィルタ１０−３０から供給されるフィルタされた出力信号は、テレビ放送信号とは異なる信号を示し、またはＶＨＦ、ＵＨＦ１、ＵＨＦ２等のような異なるテレビ放送周波数の範囲を示しうる。

ＶＨＦ、ＵＨＦ１、およびＵＨＦ２の周波数範囲を受信できる通常のテレビ放送チューナーは、これら各周波数帯域が同時にチューナー入力に接続されるように通常、構成されている。この種の一般的な設計は、複数の周波数選択回路が同じ点に接続されるので、チューナー入力（とりわけ、広い周波数範囲以上）での十分なインピーダンス整合性を備えなければならない課題を生じうる。一方、能動分散信号分割装置１００のアーキテクチャは、この問題を回避し、全体の周波数帯域にわたって十分な入力インピーダンス整合を備えて単純化された回路を提供する。

フィルタ１０−３０の通過帯域は、固定され、制御信号（不図示）により動的に調整され、あるいはこれら２つを組み合わせてもよい。例えば、フィルタ１０−３０は全て、固定された通過帯域を有し、あるいは全て動的に調整されてもよい。他の例として、フィルタ１０、２０は固定された通過帯域を有し、一方、フィルタ３０は動的に調整されてもよく、その逆でもよい。調整可能な通過帯域に対して固定された通過帯域のどの組み合わせも、設計上の選択に従って用いることができる。この方法において、フィルタ１０−３０はそれぞれ、異なる選択された周波数（広帯域および狭帯域の両方）のフィルタされた出力信号（ＯＵＴＰＵＴ＿１−ＯＵＴＰＵＴ＿３）を提供してもよく、そのことは能動分散信号分割装置１００のアーキテクチャの重要な利点である。

能動分散信号分割装置１００はまた、制御信号によりフィルタ１０−３０の出力を独立してオンおよびオフさせるオン／オフ機能も含む。この機能は能動分散信号分割装置１００のエネルギー効率を改善するために用いられうる。例および説明の目的で、フィルタ１０の出力（すなわち、ＯＵＴＰＵＴ＿１）にのみ含まれるこのオン／オフ機能を有する能動分散信号分割装置１００が図１に示される。しかし、フィルタ２０および３０の出力（すなわち、ＯＵＴＰＵＴ＿２およびＯＵＴＰＵＴ＿３）もまたこの機能を含んでもよい。また、例および説明の目的で、３つのＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３および３つのフィルタ１０−３０を含む能動分散信号分割装置１００が図１に示される。しかし、設計上の選択に従って、異なる数のこれら要素を用いてもよいことは、当業者に理解されよう。とりわけ能動分散信号分割装置１００は、各出力での大幅な雑音特性の低下がなく、追加のＭＯＳＦＥＴｓ（および必要に応じてフィルタ）により、費用効果のある方法で拡張することができる。

図２を参照して、本発明の他の実施例による能動分散信号分割装置２００の回路図が示される。図２の能動分散信号分割装置２００は、図１の能動分散信号分割装置１００に類似し、共通の参照文字により識別される同一または類似の要素の多くを含む。しかし、図２の能動分散信号分割装置２００は、この回路の異なる区間が物理的に異なる場所に備わり、そして分散信号線のインピーダンス特性と等しいインピーダンスの伝送媒体（例えば、図２に示される同軸ケーブル）を経由して接続されることを示す。例えば、図２において、ＭＯＳＦＥＴＱ１、フィルタ１０、およびインダクタＬ１、Ｌ５、Ｌ６は、物理的に１つの場所に備わり、同軸ケーブルのような伝送媒体を通じて別の場所にある残りの要素に接続される。

図３を参照して、本発明のさらに他の実施例による能動分散信号分割装置３００の回路図が示される。図３の能動分散信号分割装置３００は、図１および図２の能動分散信号分割装置１００および２００に類似し、そして共通の参照文字により識別される同一または類似の要素の多くを含む。しかし、図３の能動分散信号分割装置３００は、ゲート電極の１つが入力信号を受信し、別のゲート電極が利得制御信号ＡＧＣ１−ＡＧＣ３を受信するデュアルゲート電極を各ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３が備えることを示す。

図３に示される実施例において、各ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３は、適用されるゲート電極に加えられる電圧を変える個々の利得制御信号ＡＧＣ１−ＡＧＣ３により、独立して制御されることができる。この方法において、出力点Ａ−Ｃに与えられる信号の個々の利得は、独立して制御されうる。図３は、全て３つのＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３が利得制御信号を受信することを示すが、この実施例の変形では、ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３の少なくとも１つが利得制御信号を受信しないような状態を含んでもよい。図１乃至３に示される実施例の態様は組み合わされるようにしてもよいことにもまた注意されたい。例えば、回路の異なる区間が異なる場所で物理的に備わること、および伝送媒体経由で接続されることを示す図２の実施形態では、ＭＯＳＦＥＴｓＱ１−Ｑ３の少なくとも１つが利得制御信号を受信する図３の実施形態と組み合わせることができる。

前述の通り、本発明は、拡張性のあるアーキテクチャ、および例えば出力信号について独立した周波数選択を含む改善された機能を有する能動分散信号分割装置を提供する。本発明は、好ましい設計を有するものとして述べられたが、本発明はこの開示の趣旨および範囲内でさらに修正されることもできる。例えば、本発明はとりわけＭＯＳＦＥＴｓを参照して説明されているけれども、他の形式のＦＥＴ技術（例えば、ＣＭＯＳ、ＧａＡｓ等）もまた本発明の方式に従って用いられてもよい。さらに、本発明は、様々な方法で実施でき、例えば、１以上の集積回路（ＩＣｓ）において、あるいは分離したコンポーネントの分割器のようなものにも実施できる。本願は、それゆえ、いかなる変形、利用、または一般原則を用いた本発明の適合にも及ぶことが意図されている。さらに本願は、本発明に関連しあるいは添付の特許請求の範囲に含まれる技術について、知られている範囲または慣例的な実施の範囲のような本発明の開示から逸脱した範囲にも及ぶことが意図されている。

Claims

入力信号源と
複数の出力点と、
前記入力信号源と前記複数の出力点との間で接続される電界効果トランジスタ（Ｑ１）を含む信号分岐器と、
を含む装置（１００、２００、３００）であって、
前記電界効果トランジスタに接続される前記出力点の１つはフィルタ（１０）を含むことを特徴とする装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１）は、利得制御信号（ＡＧＣ１）を受信するための部分を含むことを特徴とする請求項１記載の装置（１００、２００、３００）
前記フィルタ（１０）の出力は、制御信号に応じてオンおよびオフされることを特徴とする請求項１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記フィルタ（１０）は、前記電界効果トランジスタ（Ｑ１）のドレイン電極に接続されることを特徴とする請求項１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１）のゲート電極は、前記入力信号源に接続されることを特徴とする請求項１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記入力信号は、複数のテレビ放送信号を示し、
前記フィルタ（１０）は、前記テレビ放送信号の１つに対応する周波数を選択する、
ことを特徴とする請求項１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記信号分岐器は、前記入力信号源および前記複数の出力点との間で接続される複数の電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）を含むことを特徴とする請求項１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）のうちの少なくとも２つは、個々の利得制御信号（ＡＧＣ１−ＡＧＣ３）を受信するための部分を含むことを特徴とする請求項７記載の装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）に接続された前記出力点のうちの少なくとも２つは、フィルタ（１０−３０）を含むことを特徴とする請求項７記載の装置（１００、２００、３００）。
前記入力信号は、複数のテレビ放送信号を示し、
各前記フィルタ（１０−３０）は、前記テレビ放送信号のうちの異なる１つに対応する周波数を独立して選択する
ことを特徴とする請求項９記載の装置（１００、２００、３００）。
電界効果トランジスタ（Ｑ１）を含み、入力信号から複数の出力信号を提供する手段と、
前記出力信号のうちの１つをフィルタする手段（１０）と、
を備えることを特徴とする装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１）は、利得制御信号（ＡＧＣ１）を受信する手段を含むことを特徴とする請求項１１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記フィルタする手段（１０）の出力は、制御信号に応じてオンおよびオフされることを特徴とする請求項１１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記入力信号は、複数のテレビ放送信号を示し、
前記フィルタする手段は、前記テレビ放送信号の１つに対応する周波数を選択する
ことを特徴とする請求項１１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記入力信号から前記複数の出力信号を提供する前記手段は、複数の電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）を含むことを特徴とする請求項１１記載の装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）のうちの少なくとも２つは、個々の利得制御信号（ＡＧＣ１−ＡＧＣ３）を受信する手段を含むことを特徴とする請求項１５記載の装置（１００、２００、３００）。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）のうちの少なくとも２つは、前記出力信号のうちの少なくとも２つをフィルタする手段（１０−３０）と接続されることを特徴とする請求項１５記載の装置（１００、２００、３００）。
前記入力信号は複数のテレビ放送信号を示し、
各前記フィルタする手段（１０−３０）は、前記テレビ放送信号のうちの異なる１つに対応する周波数を独立して選択する
ことを特徴とする請求項１５記載の装置（１００、２００、３００）。
入力信号を受信するステップと、
電界効果トランジスタ（Ｑ１）を含む信号分岐器を用いて、前記入力信号に対応する複数の出力信号を提供するステップと、
前記出力信号のうちの１つをフィルタして、フィルタされた出力信号を提供するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１）の電極を経由して利得制御信号を受信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１９記載の方法。
前記フィルタされた出力信号は、制御信号に応じてオンおよびオフされることを特徴とする請求項１９記載の方法。
前記入力信号は、複数のテレビ放送信号を示し、
前記フィルタするステップは、前記テレビ放送信号のうちの１つに対応する周波数を選択する
ことを特徴とする請求項１９記載の方法。
前記信号分岐器は、複数の電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）を含み、
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）のうちの少なくとも２つは、前記出力信号のうちの少なくとも異なる２つを提供する
ことを特徴とする請求項１９記載の方法。
各前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）は、個々の利得制御信号（ＡＧＣ１−ＡＧＣ３）を受信することを特徴とする請求項２３記載の方法。
各前記電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）は、前記出力信号のうちの１つをフィルタすることを目的とする接続されたフィルタ（１０−３０）を有することを特徴とする請求項２３記載の方法。
前記入力信号は、複数のテレビ放送信号を示し、
各前記フィルタ（１０−３０）は、前記テレビ放送信号のうちの異なる１つに対応する周波数を独立して選択する
ことを特徴とする請求項２５記載の方法。
入力信号源と、
複数の出力点と、
前記入力源と前記複数の出力点のうちの各１つとの間で接続される複数の電界効果トランジスタ（Ｑ１−Ｑ３）を含み、前記入力信号源と前記複数の出力点との間で接続される信号分岐器と、
前記電界効果トランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）のドレイン電極と前記複数の出力点のうちの各１つとの間で接続されて、周波数領域において異なるフィルタ特性を示す複数のフィルタ（１０、２０、３０）と、
を備えることを特徴とする装置（１００、２００、３００）。