JP3004541B2 - ベースバンドビデオ信号送信用自動トランス装置 - Google Patents

ベースバンドビデオ信号送信用自動トランス装置

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JP3004541B2 JP6165829A JP16582994A JP3004541B2 JP 3004541 B2 JP3004541 B2 JP 3004541B2 JP 6165829 A JP6165829 A JP 6165829A JP 16582994 A JP16582994 A JP 16582994A JP 3004541 B2 JP3004541 B2 JP 3004541B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベースバンドビデオ信
号の伝送に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】ベースバンドビデオ信号は、事務所
内の机の上まで伝送して、安全をモニターしたり、工場
の生産ラインをモニターしたり、テレビ会議を行ったり
する為に、必要である。このような情報は、通常、シー
ルドされたワイヤケーブル、または、光ファイバケーブ
ルを設置する必要がある。しかし、更に経済的な方法と
しては、これらの構内に既に設置されている電話システ
ムのアナログ音声信号を伝送するのに用いられる未シー
ルドのツイストペアケーブルを用いることである。この
ようなビデオ信号の伝送は、すでに、ＡＴ＆Ｔ社のSyst
imax（登録商標） Premises Distribution System Comp
onents Guide Ｎｏ．３７２６Ｃ（１９９０年１２月）
で提供されている。
【０００３】最近の提案としては、合成したベースバン
ドビデオ信号をツイストワイヤペアを介して、アクティ
ブ要素を用いて、伝送して位相の遅延を補償しようとす
るものである。（米国特許第５，１３０，７９３号を参
照のこと）
【０００４】さらに、経済的な方法としては、活性要素
を使用するのではなく、受動要素を用いて、ツイストペ
アケーブル上に、ビデオ信号を乗せることである。
【０００５】複数の非同期ビデオチャネルを、同一のケ
ーブルシースを共有するツイストワイヤペアを介して伝
送することは、静電界のクロストークを引き起こすとい
う問題があり、この問題は、ビデオ信号によるバランス
のとれていない電圧条件に起因して、隣接するワイヤペ
ア対でクロストークが発生する。自動装置を用いて結合
するアプローチは、信号をバランスさせるために、トラ
ンスが必要である。しかし、このようなトランスは、ビ
デオバンド幅の低域で存在する電子信号を通過させる必
要がある。
【０００６】米国特許第３，７３１，２３７号は、ブロ
ードバンドの信号の伝送用に３層の巻回を有する自動ト
ランスを用いることを提案しているが、このトランス
は、電子信号を通過させることができない。
【０００７】また、米国特許第４，８８５，７４７号
は、３個の巻回を有するトランスを用いて、ブロードバ
ンドビデオ信号とベースバンドデータ信号とを、シール
ドされたツイストペアケーブルに結合している。このベ
ースバンド部分は、共通モードチョークを利用し、その
特性により、信号の電圧部分はバランスさせていない。
信号の電流部分のみが、バランスして、電磁界（静電界
ではなく）に起因するクロストークの量を軽減してい
る。
【０００８】米国特許第５，０１０，３９９号は、３個
の巻回を有するトランスを用いて、ベースバンドビデオ
信号を変調し、音声信号と同一のツイストワイヤペアを
共有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、非同期のベースバンドビデオ信号を、ケーブルシー
スを共有する、個別のツイストワイヤペアに結合するト
ランス装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、特許請
求の範囲に記載したとうりである。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明による一実施例を示す図で、
複数の非同期ビデオチャネルこの実施例では３個のチャ
ネルを、単一のケーブルシース内に含まれる個別のツイ
ストワイヤペアを介して、伝送する装置が開示されてい
る。ビデオ送受信機１０は、３個のアナログベースバン
ドビデオチャネルを、入出力１１、入出力１２、入出力
１３で生成、あるいは受信する。各入出力１１、入出力
１２、入出力１３は、対応する標準同軸ケーブル１４、
標準同軸ケーブル１７、標準同軸ケーブル１８にそれぞ
れ電気的に接続されている。
【００１２】各標準同軸ケーブル１４、標準同軸ケーブ
ル１７は、標準のＢＮＣプラグにより終端される。かく
して、標準同軸ケーブル１４は、プラグ１５、プラグ１
６により、標準同軸ケーブル１７は、プラグ１９、プラ
グ２０により、標準同軸ケーブル１８は、プラグ２１、
プラグ２２により終端される。
【００１３】アダプタ３０は、ポート３１、ポート３
２、ポート３３からなる第１セットを有し、この第１セ
ットは、標準同軸ケーブル１４、標準同軸ケーブル１
７、標準同軸ケーブル１８のプラグ１６、プラグ２０、
プラグ２２に電気的に係合し、受信できる標準の受信口
である。アダプタ３０の他端には、出力ポート、この実
施例では単一のモジュラージャック３４が配置され、こ
のモジュラージャック３４は、モジュラープラグ３５と
電気的に係合して信号を受信、あるいは、送信する。す
なわち、モジュラージャック３４は、少なくとも３個の
電気的ピンの対を有し、各対は、ポート３１−ポート３
３の一つに接続される。この実施例においては、標準の
８ピンモジュラージャックが採用されている。
【００１４】コード３６は、標準の未シールドシールド
していないツイストペアコードで、少なくとも３個のツ
イストペアを有し、その反対端には、モジュラープラグ
３５、モジュラープラグ３７を有する。モジュラープラ
グ３５は、アダプタ３０のモジュラージャック３４と適
合する。モジュラープラグ３７は、モジュラージャック
３８と適合し、このモジュラージャック３８は、ビルの
壁に取り付けられた情報出力装置３９の一部である。情
報出力装置３９は、ビデオ信号を４対ケーブル４０の個
別のツイストペアに入力し、この４対ケーブル４０は、
ビル内に配置されている。この情報出力装置３９は、Ａ
Ｔ＆Ｔ社のSystimax登録商標 PremisesDistribution Sy
stem の標準の一部である。ＡＴ＆Ｔ社のSystimax登録
商標 Premises Distribution System Components Guide
Ｎｏ．３７２６Ｃ １９９０年１２月 ３〜１０ペー
ジを参照のこと
【００１５】アダプタ３０の詳細を図２に示す。ポート
３１、ポート３２、ポート３３は、それぞれＡ、Ｂ、Ｃ
として指示される個別のビデオチャネルを受信し、この
実施例においては、標準のＢＮＣメス型同軸コネクタを
有する。しかし、他の適当なコネクタを採用することも
できる。ポート３１の信号部分は、定位置の１次巻線の
端部に結合される。一方、ポート３１の設置部分は、定
位置の２次巻線の端部に接続される。この巻線の反対部
分は、モジュラージャック３４の適当なピン７、８に接
続される。
【００１６】同様に、ポート３２の信号部分は、Ｔ2の
１次巻線の一端に接続され、ポート３２の設置線は、Ｔ
2の２次巻線の一端に接続される。Ｔ2の巻線の他端は、
モジュラージャックの適当なピン６と３に接続される。
同様にして、アダプタ３０の信号部分は、Ｔ3の１次巻
線の端部に接続され、設置線は、Ｔ3の２次巻線の一端
に接続される。Ｔ3の巻線の他端は、モジュラージャッ
ク３４の適当なピン２と１に接続され、モジュラージャ
ックの４、５は、この実施例では使用されていない。
【００１７】Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3は、全て同一でも良く、本
発明によれば、図３に示すような構造をしている。同図
に示すように、各トランスは、３個の巻回Ｎ1、Ｎ2、Ｎ
3を有する。Ｎ1、Ｎ2は、１次巻線を形成し、Ｎ2、Ｎ3
は、２次巻線を形成する。すなわち、Ｎ2は、１次巻線
と２次巻線の両方にとって共通のものである。トランス
の公知の原理によれば、巻線は直列に接続されて、単一
の磁気コア４１、４２の周囲に巻回される。Ｎ1の一端
は、ビデオソースＶSによりあらわされる入力ビデオ信
号に接続される。このビデオソースＶSと、巻回Ｎ1、Ｎ
2の間に接続された抵抗Ｒ1は、ビデオソースのインピー
ダンスこの実施例においては約７５オームをあらわす。
Ｎ1の他端は、Ｎ2の一端に接続され、トランスの出力に
接続される入出力１３にも接続される。
【００１８】Ｎ2の他端は、Ｒと並列に接続されたキャ
パシタＣの一端に接続され、キャパシタＣと抵抗Ｒの他
端は接地され、かつ、Ｎ3に接続される。Ｎ3の他端は、
標準同軸ケーブル１４に接続され、この標準同軸ケーブ
ル１４は、トランスの他の出力に接続される。
【００１９】抵抗Ｒ2が、入出力１３と標準同軸ケーブ
ル１４の間に接続されて、これは、ツイストペアケーブ
ル図１の４０のインピーダンスとなり、通常、１００オ
ームの値を有する。
【００２０】図３に示したトランスの動作を図４を参照
しながら説明する。図４は、トランスの出力電圧Ｖを周
波数ｆの関数としてあらわす。出力は、二つの部分に分
解できる。直列共鳴周波数ｆ0以下の部分は、Ｒ´＋ＸC
として、キャパシタと抵抗Ｒの抵抗値Ｒ´のインピーダ
ンスは、出力を制御し、一方、直列共振周波数ｆ0以上
の部分は、ＸLとしてインダクタのインピーダンスが出
力信号を制御する。かくして、電子入力に対しては、キ
ャパシタＣは、開回路として機能し、抵抗Ｒが電圧分割
器として機能して、その結果、電子信号は、入出力１３
に出力される。しかし、直列共振周波数ｆ0以上の周波
数においては、トランスの出力は、導体４３、導体４４
上のバランスした出力＋Ｖ／２，−Ｖ／２としてあらわ
れる。それは、Ｎ2とＮ3は、等数の巻回を有し、その接
地線は、Ｎ2とＮ3の間で、対称的に配置されるからであ
る。この高周波数においては、Ｃは、短絡回路として機
能し、Ｒを無視する取り外す。
【００２１】直列共振周波数ｆ0は、１次巻線Ｎ1、Ｎ2
のインダクタンスＬと、キャパシタＣのキャパシタンス
Ｃ´の開回路によって図式により決定される。
【数１】 この直列共振回路のＱ品質係数もまた、ＬとＣ´とＲ´
Ｒの抵抗値によって、図式により決定される。
【数２】
【００２２】共振周波数ｆ0は、できるだけ低い周波数
に設定するのが好ましく、バンド幅の主要部分ＸL部分
をバランスするのがよい。理想的には、ｆ0は、１５．
７５ｋＨｚ水平同期パルスの周波数以下が好ましい。
【００２３】１次巻線Ｎ1の巻回数は、ビデオソースの
インピーダンスＲ1が、ケーブルのインピーダンスＲ2と
マッチするように選択する。出力は、バンド幅の大部分
にわたって、バランスし、インピーダンスはマッチして
いるので、ケーブルシースを共有するツイストワイヤペ
アに伝送されても、さまざまなビデオ信号の間で、最小
のクロストークしかない。
【００２４】本発明の一般的な実施例によれば、Ｎ1巻
回数は２７、Ｎ2とＮ3の巻回数は３７である。キャパシ
タＣのキャパシタンスＣ´は、４．７マイクロファラッ
ドで、共鳴周波数ｆ0は、２１２Ｈｚである。一般的な
応用としては、Ｃ´の値は、１．０〜４．７マイクロフ
ァラッドの間で、Ｒ´の値は２００〜４００オームの間
が好ましい。また、コアに対する高透磁率の材料を選択
することにより、１巻回あたりの最も高いインダクタン
スが達成できる。一般的に、この透磁率は、少なくとも
５０，０００である。
【００２５】
【発明の効果】以上述べた本発明の構成により、内部巻
回のキャパシタンスを最小にすることにより、高周波応
答が改善され、トランス装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例をあらわすブロック図であ
る。
【図２】図１の一部をあらわす回路ブロック図である。
【図３】図２の一部をあらわす回路ブロック図である。
【図４】図３の回路の出力と周波数との関係を表すグラ
フである。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６、７、８ ピン １０ ビデオ送受信機 １１、１２、１３ 入出力 １４、１７、１８ 標準同軸ケーブル １５、１６、１９、２０、２１、２２ プラグ ３０ アダプタ ３１、３２、３３ ポート ３４、３８ モジュラージャック ３５、３７ モジュラープラグ ３６ コード ３９ 情報出力装置 ４０ ４対ケーブル ４１、４２ コア ４３、４４ 導体 Ｔ１ 第１トランス Ｔ２ 第２トランス Ｔ３ 第３トランス Ｎ１ 巻線 Ｎ２ 巻線 Ｎ３ 巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−71205（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−233925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−98743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−74709（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−240652（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−98331（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5363068（ＵＳ，Ａ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベースバンドビデオ信号送信用自動トラ
    ンス装置において、 コア（４１、４２）の周囲に巻回された１次巻線
    （Ｎ1、Ｎ2）と、 前記１次巻線に電気的に直列結合している、前記コア
    （４１、４２）の周囲に巻回された少なくとも２個の２
    次巻線（Ｎ2、Ｎ3）と、 ２個の２次巻線（Ｎ2、Ｎ3）の電気的に隣接する端部の
    間に、並列接続されたキャパシタ（Ｃ）と抵抗（Ｒ）
    と、 前記キャパシタと抵抗の一端および、前記２次巻線の一
    つの電気的接続点とに接続された接地接続と、 所定周波数以上のビデオ信号に対し、出力電圧をバラン
    スさせるために、前記電気的接続端の反対側の、２次巻
    線の一端に接続される出力リード（４３、４４）とから
    なることを特徴とするベースバンドビデオ信号送信用自
    動トランス装置。
  2. 【請求項２】 前記キャパシタ（Ｃ）のキャパシタンス
    は、１．０〜４．７マイクロファラッドの範囲内にあり
    前記抵抗（Ｒ）の抵抗値は、２００〜４００オームの範
    囲内にあることを特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記所定の周波数とは、１５．７５ｋＨ
    ｚ以下であることを特徴とする請求項１の装置。
  4. 【請求項４】 前記コア（４１、４２）の透磁率は、少
    なくとも５０，０００であることを特徴とする請求項１
    の装置。
  5. 【請求項５】 前記１次巻線（Ｎ1、Ｎ2）の巻回数は、
    ビデオソースとツイストペアワイヤケーブルの間の、イ
    ンピーダンスマッチを提供できる数であることを特徴と
    する請求項１の装置。
  6. 【請求項６】 前記出力は、ツイストペアワイヤケーブ
    ル（４０）に接続されることを特徴とする請求項１の装
    置。
  7. 【請求項７】 複数のツイストペアワイヤケーブルを有
    するケーブル上に、ベースバンドビデオ信号の、複数の
    個別のチャネルを結合するシステムにおいて前記システ
    ムは、個別のチャネルと、ツイストペアワイヤケーブル
    の一つに電気的に接続される個別の自動トランス
    （Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3）を有し前記自動トランス（Ｔ1、
    Ｔ2、Ｔ3）は、 コア（４１、４２）の周囲に巻回された１次巻線
    （Ｎ1、Ｎ2）と、 前記１次巻線に電気的に直列結合している、前記コア
    （４１、４２）の周囲に巻回された少なくとも２個の２
    次巻線（Ｎ2、Ｎ3）と、 ２個の２次巻線（Ｎ2、Ｎ3）の電気的に隣接する端部の
    間に、並列接続されたキャパシタ（Ｃ）と抵抗（Ｒ）
    と、 前記キャパシタと抵抗の一端および、前記２次巻線の一
    つの電気的接続点とに接続された接地接続と、 所定周波数以上のビデオ信号に対し、出力電圧をバラン
    スさせるために、前記電気的接続端の反対側の、２次巻
    線の一端に接続される出力リード（４３、４４）とから
    なることを特徴とするチャネルを結合するシステム
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