JP3813688B2

JP3813688B2 - Bidirectional CATV transmitter

Info

Publication number: JP3813688B2
Application number: JP10221897A
Authority: JP
Inventors: 雄也工藤; 康司新宮; 隆輔泉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: JPH10294928A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送局側と加入者側との間で双方向通信可能なＣＡＴＶ用受信端末装置に係り、特に双方向ＣＡＴＶ用上り回線を利用して利用者の要求情報を送信する際の雑音等を防止して伝送品位を向上させるのに好適の双方向ＣＡＴＶ用送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のディジタル化、マルチメディア化に伴い、放送分野においては、現行の無線系の放送だけでなく、放送と通信の融合化がなされたケーブルテレビジョン放送（以下、ＣＡＴＶと称す）が注目されている。
【０００３】
ＣＡＴＶは、従来より有線系の放送形態として幅広く普及しており、最近ではＣＡＴＶ先進国の米国におけるＣＡＴＶの双方向サービス事業化の実現に伴い、我が日本においても、ＣＡＴＶの双方向サービスの事業化が進められている。
【０００４】
また、ＣＡＴＶでは、既存の地上波テレビ、ＢＳ／ＣＳ衛星テレビ等の再送信、自主番組等を都市でサービスする都市型ケーブルテレビの普及も目ざましく、またインターネットにＣＡＴＶにおけるケーブルテレビ網を利用したケーブルインターネットやケーブルカラオケ等の放送サービスシステムも強い人気がある。
【０００５】
ところで、加入者（以下、利用者として説明する場合もある）が放送局側（センターとも称す）に対して何等かの要求を送信する場合には、利用者のＣＡＴＶ用受信端末装置内に含まれるＣＡＴＶ用送信装置を用いて、生成した要求情報をＣＡＴＶ用上り回線を介して送信することになる。この場合の送信に用いられる双方向のＣＡＴＶの上り回線（利用者からセンターに対する回線）では、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Keying ）や、１６ＱＡＭ（Quadrature Ampretued Modulation ）等のディジタル変調された信号が主に用いられるようになっている。
【０００６】
利用者は、要求情報がディジタル変調して得られた通常５〜５０ＭＨｚ程度の高周波信号を光ファィバーや同軸ケーブルを介して、ケーブル・モデム（ケーブル用変復調装置）からセンターに対して送信する。その後、送信された送信信号はセンターの指示に基づいてＴＤＭＡ（Time Division Multiple Accsess）でアクセスされることにより、利用者の要望が認識されるようになっている。
【０００７】
このようなＣＡＴＶ送信システムにおいては、利用者によって送信する場合、個々のケーブル・モデムは、そのモデムに与えられた時間以外には送信を停止しなくてはならない。さらに、非送信時に高周波増幅器が発生する雑音を極めて低く抑える必要がある。つまりこれは、センターの受信機には、多数のケーブル・モデムの上り回線用の送信機が接続されているため、多数のケーブル・モデムからの雑音が流合し総合での雑音が増加してしまい、その結果センター側の受信状態を劣化させるからである。
【０００８】
また、ケーブル・モデムに要求される送信レベルは、センターとの距離（伝送距離）によって伝送損失が異なるために、センターの要求により個別に変えられるようにレベル制御を行うことが必要である。このため、ケーブル・モデムは、通常、可変減衰器や可変利得増幅器等のレベル制御回路を備えて構成されている。このようなケーブル・モデムを備えた双方向ＣＡＴＶ用送信装置の一例を図９に示す。
【０００９】
図９は従来の双方向ＣＡＴＶ用送信装置における回路構成の一例を示すブロック図である。
【００１０】
図９に示すように、双方向ＣＡＴＶ用送信装置には、入力端子１が備えられ。該入力端子１には、例えばセンター（放送局側）に送信するために生成された要求情報信号が与えられる。入力端子１を介して入力された信号は、可変減衰器４０によってセンターからの要求に応じたレベルに制御されて高周波増幅器５に与える。
【００１１】
その後、高周波増幅器５は、入力された信号を所定の増幅率で増幅して、接続されるスイッチ手段７の入力端７ａに与える。一方、スイッチ手段７の出力端７ｂは信号を伝送ケーブル等を介してセンターへと送信するための出力端子１４に接続されており、該スイッチ手段７がオンした場合には、入力端７ａに供給された信号が出力端７ｂ、出力端子１４を介して導出されるようになっている。
【００１２】
スイッチ手段７は、制御信号入力端子９を備え、該制御信号入力端子９には、図示しない制御部（マイコン）により生成された該スイッチ手段７の断続動作（オン／オフ）を制御するための制御信号が供給されるようになっている。つまり、スイッチ手段７は、この制御信号に基づいてその断続動作が制御されるようになっている。例えば、入力信号の送信時には、スイッチ手段７は入力端７ａと出力端７ｂとを接続状態にし、一方、非送信時には、入力端７ａと出力端７ｂとを遮断状態となるように制御する。
【００１３】
このような構成により、非送信時に高周波増幅器５が発生する雑音を極めて低く抑制することを可能にしている。
【００１４】
ところが、上記構成の双方向ＣＡＴＶ用送信装置では、スイッチ手段がスイッチ動作の過渡応答時に雑音が発生する場合があり、このような場合には、同一伝送ケーブルに接続された他の利用者に妨害を与えてしまうという問題点があった。また、前記スイッチ手段７の過渡応答時に発生する雑音は、ケーブルの伝送損失が少ない場合に、より多くの妨害を与えとしまうという虞れもあった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来の双方向ＣＡＴＶ用送信装置では、センターの受信機の受信性能の劣化及び高周波増幅器による雑音等を防止し且つ双方向の通信機能を可能とするため、可変利得増幅器を有するレベル制御回路及びスイッチ手段を設けて構成されているが、このスイッチ手段がスイッチ動作の過渡応答時に雑音を発生してしまい、その結果、同一ケーブルに接続された他の利用者に妨害を与えてしまうという問題点がある。またこのスイッチ手段に起因する妨害は、ケーブル伝送損失が少ない場合には、より顕著となる虞れもある。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、スイッチ動作の過渡応答時の雑音を低減して、双方向ＣＡＴＶ送受信における伝送品位を向上させることのできる双方向ＣＡＴＶ用送信装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子から入力された高周波信号を互いに１８０度位相差の異なる２つの信号に分配して夫々出力する高周波信号分配手段と、前記高周波信号分配手段からの各出力信号を夫々所定の増幅率で増幅する第１及び第２の高周波増幅手段と、それぞれ接続状態と遮断状態の２状態を切り替えるスイッチ動作を行う第１及び第２のスイッチ手段を備え、第１及び第２の制御信号とに基づいて、前記第１及び第２のスイッチ手段がそれぞれ制御されて前記接続状態のときに前記第１及び第２の高周波増幅手段からの各出力信号を出力する高周波信号スイッチ手段と、前記第１及び第２の制御信号を同位相で夫々前記第１及び第２のスイッチ手段に供給することにより、前記第１及び第２のスイッチ手段のスイッチ動作を同位相で動作させる制御信号を前記高周波信号スイッチ手段に供給する制御手段と、前記第１、第２のスイッチ手段からの各出力信号が入力され、前記第１及び第２のスイッチ手段の過渡応答時に発生する雑音を逆位相で打ち消し合うように、前記高周波信号スイッチ手段から入力された２つの信号を合成し出力する高周波信号合成手段とを具備したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
実施形態例について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第１実施形態例を示すブロック図である。尚、図１に示す装置は図９に示す装置と同様の構成要件には同一符号を付してある。
【００２７】
図１に示すように、本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、スイッチ手段が発生した過渡応答時の雑音を打ち消すような回路構成で構成されている。
【００２８】
具体的には、図中に示すように、双方向ＣＡＴＶ用送信装置には入力端子１が備えられ、該入力端子１には、例えばセンター（放送局側）に送信するために生成された要求情報信号が与えられる。入力端子１を介して入力された信号は、高周波分割手段としての不平衡／平衡変換器２に与える。
【００２９】
不平衡／平衡変換器２は、入力信号を互いに１８０度の位相差の異なる２つの信号に分割し、分割した信号を夫々出力端子３、４を介して出力する。これら出力端子３、４を介して出力された分割信号は、これらの出力端子３、４とに接続される高周波増幅器５、６に夫々与える。
【００３０】
高周波増幅器５、６は、入力信号を所定の増幅率で夫々増幅して出力する。またこれらの高周波増幅器５、６は、図中に示すように一対で対称に配列された増幅器であり、後段に第１、第２の高周波信号スイッチ手段（以下、スイッチ手段と略記）７、８及び高周波合成手段としての平衡／不平衡変換器１３を接続することにより、偶数次の高調波を打ち消すことで歪の少ない大きな出力を得ることの可能なプッシュプル増幅器として形成している。
【００３１】
高周波増幅器５の出力は、該高周波増幅器５に接続された第１のスイッチ手段７の入力端７ａに供給し、他方の高周波増幅器６の出力は、該高周波増幅器６に接続された第２のスイッチ手段８の入力端８ａに供給する。
【００３２】
第１のスイッチ手段７の出力端７ｂは、高周波信号合成手段としての平衡／不平衡変換器１３の入力端子１１と接続されており、該第１のスイッチ手段７がオンすると、入力端７ｂに供給された信号を入力端子１１を介して平衡／不平衡変換器１３に与える。一方、第２のスイッチ手段８の出力端８ｂは、上記平衡／不平衡変換器１３のもう一方の入力端子１２と接続されており、該第２のスイッチ手段８がオンすると、入力端８ｂに供給された信号を入力端子１２を介して同様に平衡／不平衡変換器１３に与える。
【００３３】
第１及び第２のスイッチ手段７、８には、夫々制御入力端子９、１０が備えられており、これらの制御信号入力端子９、１０には、図示しない制御部（マイコン）により生成されたこれらのスイッチ手段７、９の断続動作（オン／オフ）を制御するための制御信号が供給されるようになっている。つまり、これらの第１、第２のスイッチ手段７、８は、これらの制御信号に基づいてその断続動作が制御されるようになっている。例えば、入力信号の送信時には、第１、第２のスイッチ手段７、９は入力端７ａ、８ａと出力端７ｂ、８ｂとを夫々接続状態にし、一方、非送信時には、入力端７ａ、８ａと出力端７ｂ、８ｂとを夫々遮断状態となるように制御する。
【００３４】
また、本実施形態例では、上記制御信号は、第１、第２のスイッチ手段７、８が同位相で動作するような制御信号である。したがって、第１及び第２のスイッチ手段７、８には、１８０度位相の異なる信号が入力されているが、これらのスイッチ７、８は各制御入力端子９、１０から供給される制御信号によって互いに同位相でスイッチ動作することになる。
【００３５】
高周波信号合成手段としての平衡／不平衡変換器１３は、夫々の高周波信号を入力する２つの入力端子１１、１２を備えたものであり、該平衡／不平衡変換器１３は前記入力端子１１から供給された入力信号と、他方の入力端子１２から供給された入力信号との位相差が１８０度の場合には、これら２つの信号を同一位相にて接続される出力端子１４を介して合成出力するように構成されている。
【００３６】
したがって、このような構成によれば、２つの第１及び第２のスイッチ手段７、８の各出力端７ｂ、８ｂから出力される夫々の高周波信号は、平衡／不平衡変換器１３によって合成されて出力端子１４から出力される。しかし、このとき、第１のスイッチの手段７の断続状態を制御する制御信号と、第２のスイッチ手段８の断続状態を制御する制御信号とが、互いに同位相でこれらのスイッチを動作させるようになっていることから、これらのスイッチ手段７、８による過渡応答時に発生する雑音は、前記合成手段としての平衡／不平衡変換器１３により逆位相で打ち消されることになる。このため、従来出力端子１４を介してノイズ成分の出力が余儀なくされたが、本実施形態例では、出力端子１４からのノイズ成分の出力を防止することが可能となる。
【００３７】
これにより、スイッチ手段による過渡応答時に雑音が発生しても、この雑音を打ち消すことが可能であることから、伝送ケーブルに接続された他の利用者に与える妨害を防止することができ、結果として伝送品位を向上させることが可能となる。
【００３８】
尚、本実施形態例においては、前記高周波信号増幅器５、６は一対で対称に設けられたプッシュ・プル増幅器として形成し、また高周波信号を合成する高周波信号合成手段として平衡／不平衡変換器１３を用いた場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えばいずれも差動増幅器や移相器を伴った増幅器や混合器とで置換して構成しても本発明を逸脱することはなく、本発明と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
図２は本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第２実施形態例（後述するように、第５の実施形態例ではその一部をなす例）を示すブロック図である。尚、図２に示す装置は図１に示す装置と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００４０】
本実施形態例では、非送信時のスイッチ手段における解放インピーダンスとケーブルの特性インピーダンスとの間に生じる不整合を低減するために、非送信時における出力端子１４からの第１のスイッチ手段の解放インピーダンスによる影響を回避させるための第２のスイッチ手段２０及び終端抵抗器２１を設けたことが前記実施形態例と異なる点である。
【００４１】
図２に示すように、双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子１と、高周波信号増幅器５と、２つの高周波信号スイッチ手段７、２０と、終端抵抗器２２と、出力端子１４とを具備して構成されている。
【００４２】
入力端子１を介して供給された高周波信号は、高周波信号増幅器５によって増幅され、増幅した信号を第１のスイッチ手段７の入力端７ａに与える。一方、第１のスイッチ手段７の出力端７ｂは、出力端子１４及び第２のスイッチ手段２０の入力端２０ａに接続されており、該スイッチ手段７がオンすると、入力された信号を出力端子１４及び第２のスイッチ手段２０の入力端２０ａに与える。一方、第２のスイッチ手段２０の出力端２０ｂは、終端抵抗器２１と接続されており、該終端抵抗器２１は接地された構成となっている。
【００４３】
第１のスイッチ手段７は、前記高周波信号増幅器５の出力端と前記出力端１４とを、制御信号入力端子９より供給される制御信号に基づいて断続するようにスイッチ動作する。
【００４４】
また、第２のスイッチ手段２０は、制御信号入力端子２２を備え、該制御信号入力端子２２には、該スイッチ手段２０のスイッチ動作を制御するための制御信号が供給されるようになっている。つまり、第２のスイッチ手段２０は上記同様に供給された制御信号に基づいてスイッチ動作が制御されるようになっており、即ち制御信号に基づいて前記終端抵抗器２１と前記出力端子１４とを断続するようにスイッチ動作する。
【００４５】
例えば、送信時には、第１のスイッチ手段７を接続状態にし且つ前記第２のスイッチ手段２０を遮断するように上記２つのスイッチ手段７、２０を制御する。
【００４６】
この場合、本実施形態例では、第１のスイッチ手段７が接続状態であるとき、該第１のスイッチ手段７を介し前記高周波信号増幅器５の出力インピーダンスと出力端子１４とに接続される伝送ケーブル（図示せず）の特性インピーダンスとが整合するように構成されている。このため、前記第２のスイッチ手段２０の遮断時におけるインピーダンスを、伝送ケーブルの特性インピーダンスよりも十分に高く設定することにより、前記出力端子１４と伝送ケーブルとの特性インピーダンスを整合することが可能となる。
【００４７】
また、非送信時には、第１のスイッチ手段７を遮断状態にし且つ前記第２のスイッチ手段２０を接続状態にするように２つのスイッチ手段７、２０を制御する。すると、第１のスイッチ手段７の他の出力端２３は、第２のスイッチ手段の入力端２０ａ、出力端２０ｂ及び終端抵抗器２１を介してアースに接続される。
【００４８】
本実施形態例では、第２のスイッチ手段７が接続状態であるとき、該第２のスイッチ手段２０を介し前記終端抵抗器２１のインピーダンスと伝送ケーブル（図示せず）の特性インピーダンスとが整合するように構成されている。このため、前記第１のスイッチ手段７の遮断時におけるインピーダンスを、伝送ケーブルの特性インピーダンスよりも十分に高く設定することにより、前記出力端子１４の出力インピーダンスと伝送ケーブルとの特性インピーダンスとを整合することが可能となる。
【００４９】
したがって、本実施形態例によれば、スイッチ手段の非送信時における解放インピーダンスの影響により生じていた伝送ケーブルの特性インピーダンスとの不整合を防止することが可能となり、また送信時についても同様に不整合を防止することが可能となる。これにより、前記実施形態例と同様に双方向ＣＡＴＶ用送信装置の伝送品位を向上させることができる。
【００５０】
図３は本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第３実施形態例（後述するように、第６の実施形態例ではその一部をなす例）を示すブロック図である、尚、図３に示す装置は図１に示す装置と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００５１】
本実施形態例では、スイッチ手段により発生した雑音を打ち消す回路構成となる前記第１実施形態例とは異なり、スイッチ手段におけるスイッチ動作の過渡応答時に生じる雑音を減衰させるための回路構成を採用することにより、上記雑音を低減して装置の伝送品位を向上させたものである。
【００５２】
具体的には、図３に示すように、本実施形態例における双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子１と、高周波信号増幅器５と、３つの高周波信号スイッチ手段７、３０、３１と、減衰器３４と、出力端子１４とを具備して構成されている。
【００５３】
高周波信号増幅器５の出力信号は、出力端５ａを介して第１のスイッチ手段７の入力端７ａ及び第３のスイッチ手段３０の入力端３０ａに与える。前記第１のスイッチ手段７は、前記高周波信号増幅器５の出力端ａと前記出力端子１４とを断続するようにスイッチ動作する。
【００５４】
前記第３のスイッチ手段の出力端３０ｂは、減衰器３４の入力端３４ａと接続されており、該減衰器３４の出力端３４ｂは第２のスイッチ手段３１の入力端３１ａに接続されている。また、第２のスイッチ手段３１の出力端３１ｂは、出力端子１４に接続されている。つまり、高周波信号増幅器５と出力端子との間には、第１のスイッチ手段７と第３のスイッチ手段３０、減衰器３４及び第２のスイッチ手段３１との並列接続された回路群が挿入された回路構成となっている。
【００５５】
前記第２のスイッチ手段３１は、制御信号入力端子３３からの制御信号に基づいて、前記減衰器３４の出力端３４ｂと、前記出力端子１４とを断続するようにスイッチ動作する。一方、第３のスイッチ手段３０は、制御信号入力端子３２からの制御信号に基づいて、前記高周波信号増幅器５の出力端５ａと前記減衰器３４の入力端３４ａとを断続するようにスイッチ動作する。
【００５６】
本実施形態例においては、高出力送信時には、前記第１のスイッチ手段７を接続状態にし、前記第２のスイッチ手段３１を遮断状態にするとともに、前記第３のスイッチ手段３０を遮断状態となるようにスイッチ動作を制御する。このとき、前記第２実施形態例（図２参照）と同様に、前記第２のスイッチ手段３１と前記第３のスイッチ手段３０との遮断時におけるインピーダンスを、伝送ケーブルの特性インピーダンスよりも十分に高くすることにより、前記出力端子１４の出力インピーダンスと伝送ケーブルの特性インピーダンスとを整合させることが可能となる。
【００５７】
また、低出力送信時には、前記第１前記第１のスイッチ手段７を遮断状態にし、前記第２のスイッチ手段３１を接続状態にするとともに、前記第３のスイッチ手段３０も接続状態となるようにスイッチ動作を制御する。すると、前記高周波信号増幅器５の出力信号は、第３のスイッチ手段３０を介して減衰器３４に供給されることにより信号レベルが減衰され、その後、第２のスイッチ手段３１、出力端子１４から出力される。この場合、上記第１のスイッチ手段７の遮断時におけるインピーダンスを、伝送ケーブルの特性インピーダンスよりも十分に高くすることにより、前記出力端子１４の出力インピーダンスと伝送ケーブルの特性インピーダンスとを整合させることが可能となる
一方、非送信時には、前記第１のスイッチ手段７を遮断状態にし、前記第２のスイッチ手段３１を接続状態にするとともに、前記第３のスイッチ手段３０を遮断状態となるようにスイッチ動作を制御する。この場合も上述したように、上記第１のスイッチ手段７の遮断時におけるインピーダンスを、伝送ケーブルの特性インピーダンスよりも十分に高くすることにより、前記出力端子１４の出力インピーダンスと伝送ケーブルの特性インピーダンスとを整合させることが可能となる。実際には、例えば上記減衰器３４の減衰量が１０ｄＢであるものとすると、前記出力端子１４の出力リターンロスは、略２０ｄＢ得られることが可能になる。
【００５８】
したがって、本実施形態例によれば、高出力送信時及び低出力送信時ともに不整合を防止することが可能となり、前記実施形態例と同様に双方向ＣＡＴＶ用送信装置の伝送品位を向上させることができる。
【００５９】
図４は本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第４実施形態例（後述するように、第７の実施形態例ではその一部をなす例）を示すブロック図である。尚、図４４に示す装置は図９に示す装置（従来技術）と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００６０】
本実施形態例では、前記第３実施形態例と同様に、スイッチ手段７におけるスイッチ動作の過渡応答時に生じる雑音を減衰させるための回路構成を採用したものであって、スイッチ手段７の出力を減衰させるための可変減衰器４１を従来の回路構成に付加して構成することにより、上記雑音を低減して装置の伝送品位を向上させたものである。
【００６１】
具体的には、図４に示すように、本実施形態例における双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子１と、高周波信号増幅器５と、高周波信号スイッチ手段７と、２つの可変減衰器４０、４１と、出力端子１４とを具備して構成されている。
【００６２】
入力端子１より入力された信号は、第１の可変減衰器４０に与える。第１の可変減衰器は、高周波信号増幅器５及びスイッチ手段７の前段に接続され、連続もしくは不連続に減衰量が設定可能に構成されている。これにより、第１の可変減衰器４０によって、前記高周波信号増幅器５の出力レベルが適正に設定されることから、高周波信号増幅器５に与える出力信号の非線形歪を低減することが可能となる。
【００６３】
一方、第２の可変減衰器４１は、前記高周波信号増幅器５及びスイッチ手段７の後段に接続され、同様に連続もしくは不連続に減衰量が設定可能に構成されたものである。これにより、スイッチ手段７のスイッチ動作の過渡応答時に発生した雑音を、前記第２の可変減衰器４１によって出力レベルに応じて減衰することができるため、出力端子１４とに接続される伝送ケーブルの伝送背損失が少ない場合にも過渡応答時の雑音による妨害を低減することが可能となる。
【００６４】
したがって、本実施形態例によれば、図９に示す従来の回路構成に第２の可変減衰器４１を付加するのみの構成で、スイッチ手段７において発生した過渡応答時の雑音を、出力レベルに応じて減衰することができるとともに、伝送ケーブルの伝送損失が少なくい場合にも過渡応答時の雑音による妨害を低減することができる。
【００６５】
尚、本実施形態例においては、上記高周波信号増幅器５をスイッチ手段７の前段に配置し且つ接続した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、前記高周波信号増幅器５を前記スイッチ手段７の後段に配置し且つ接続するようにしても良い。また、第１及び第２の可変減衰器４０、４１を、例えば可変利得増幅器として用い、あるいは高周波信号増幅器５と一体化して構成した場合についても、本発明を逸脱することはなく、この場合、前述の減衰量と記載した部分が、増幅率に変更されることになる。
【００６６】
次に、上述した第１乃至第４実施形態例における双方向ＣＡＴＶ用送信装置のの応用例を図５乃至図７を用いて説明する。
【００６７】
先ず、図５は前記第１及び第２実施形態例における送信装置の応用例である第５の実施形態例を示し、さらに詳細に雑音防止等の改善が図られた場合の回路構成を示すブロック図である。尚、図５に示す装置は図１及び図２に示す装置と同様な構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００６８】
図５に示すように、本実施形態例における双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子１と、不平衡／平衡変換器２と、２つの高周波信号増幅器５、６と、４つの高周波信号スイッチ手段７、８、５０、５１、２つの終端抵抗器５６、５７、平衡／不平衡変換器１３及び出力端子１４で形成される高周波スイッチ回路部とを具備して構成されている。
【００６９】
第３、第４のスイッチ手段５０、５１は、前記第２実施形態例における第２のスイッチ手段２０（図２参照）と同様に構成されたものであり、前記第１、第２のスイッチ手段７、８の出力多端５２、５３を介して夫々接続されている。また、第３、第４のスイッチ手段５０、５１は、動作についても前記第２のスイッチ手段２０と同様に動作するようになっている。即ち、送信時には、前記第３及び第４のスイッチ手段５０、５１を遮断状態にし、非送信時には、前記第３及び第４のスイッチ手段５０、５１を接続状態となるようにスイッチ動作を制御する。
【００７０】
これにより、前記第２実施形態例と同様に送信時、非送信時ともに、前記出力端子１４の出力インピーダンスと伝送ケーブルの特性インピーダンスとを整合させることが可能になる。
【００７１】
また、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８は、互いに同一位相で断続動作となるようにスイッチ動作が制御される。このため、１８０度位相が異なる信号を同一位相として合成出力する平衡／不平衡変換器１３の出力では、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８による過渡応答時の雑音も、前記第３及び第４のスイッチ手段５０、５１による過渡応答時の雑音も夫々逆位相で打ち消されることになる。
【００７２】
したがって、本実施形態例によれば、前記第１及び第２実施形態例の利点を生かすことにより、より送信装置の伝送品位を向上させることが可能となる。
【００７３】
図６は前記第１及び第３実施形態例における送信装置の応用例である第６の実施形態例を示し、さらに詳細に雑音防止等の改善が図られた場合の回路構成を示すブロック図である。尚、図６に示す装置は図１及び図３に示す装置と同様な構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００７４】
図６に示すように、本実施形態例における双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子１と、不平衡／平衡変換器２と、２つの高周波信号増幅器５、６と、６つの高周波信号スイッチ手段７、８、６０、６１、６２、６３、２つの減衰器６４、６５、平衡／不平衡変換器１３及び出力端子１４で形成される高周波スイッチ回路部とを具備して構成されている。
【００７５】
図６中における回路ブロック（入力端子１、２つの高周波信号増幅器５、６、第１、第２の高周波信号スイッチ手段７、８、平衡／不平衡変換器１３及び出力端子１４で構成される回路ブロック）は、前記第１実施形態例と同様に構成されたものであり、またその動作についても同様に動作するようになっている。
【００７６】
また、第３のスイッチ手段６１、第１の減衰器６４及び第４のスイッチ手段６０で構成される回路ブロックは、前記第３実施形態例と同様に第１のスイッチ手段７と並列に接続され、また高周波信号増幅器５の出力端５ａと平衡／不平衡変換器１３の入力端子１１との間に直列に接続されている。一方、第５のスイッチ手段６３、第２の減衰器６５及び第６のスイッチ手段６２で構成される回路ブロックは、上記同様に第２のスイッチ手段８と並列に接続され、また高周波信号増幅器６の出力端６ａと平衡／不平衡変換器１３の入力端子１２との間に直列に接続されている。
【００７７】
第３及び第５のスイッチ手段６１、６３は、前記第３実施形態例（図３参照）における第２のスイッチ手段３１と同様の動作を行い、前記第４及び第６のスイッチ手段６０、６２についても、前記第３実施形態例における第３のスイッチ手段３０と同様の動作を行う。
【００７８】
即ち、高出力送信時には、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８を接続状態にし、前記第３、第４、第５及び第６のスイッチ手段６１、６０、６３、６２を遮断状態となるようにスイッチ動作を制御する。低出力送信時には、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８を遮断状態にし、前記第３、第４、第５及び第６のスイッチ手段６１、６０、６３、６２を接続状態となるようにスイッチ動作を制御する。
【００７９】
一方、非送信時の場合には、前記第３及び第５のスイッチ手段６１、６３を接続状態にし、前記第１、第２、第４び第６のスイッチ手段７、８、６０、６２を遮断状態となるようにスイッチ動作を制御する。これにより、前記実施形態例と同様に、送信時及び非送信時における前記出力端子１４の出力インピーダンスと伝送ケーブルの特性インピーダンスとを整合させることが可能となる。
【００８０】
また、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８は、互いに同一位相で断続動作を行い、前記第３及び第５のスイッチ手段６１、６３も互いに同一位相で断続動作を行うとともに、さらに前記第４及び第６のスイッチ手段６０、６２も互いに同一位相で断続動作を行うように制御される。このため、１８０度位相が異なる信号を同一位相として合成出力する平衡／不平衡変換器１３の出力では、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８による過渡応答時の雑音や前記第３及び第５のスイッチ手段による過渡応答時の雑音、さらに第４及び第６のスイッチ手段６０、６２による過渡応答時の雑音も夫々逆位相で打ち消されることになる。
【００８１】
したがって、本実施形態例によれば、高出力送信時及び低出力送信時、非送信時における不整合を防止することが可能となる。つまり、前記第１及び第３実施形態例の利点を生かすことにより、より送信装置の伝送品位を向上させることができる。
【００８２】
図７は前記第１及び第４実施形態例における送信装置の応用例である第７の実施形態例を示し、さらに雑音防止等の改善が図られた場合の回路構成を示すブロック図である。尚、図７に示す装置は図１及び図４に示す装置と同様な構成要素には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００８３】
図７に示すように、本実施形態例における双方向ＣＡＴＶ用送信装置は、入力端子１と、不平衡／平衡変換器２と、２つの高周波信号増幅器５、６と、２つの高周波信号スイッチ手段７、８と、４つの可変減衰器４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂと、平衡／不平衡変換器１３及び出力端子１４とを具備して構成されている。
【００８４】
前記第１及び第２の可変減衰器４０ａ、４０ｂは、前記第４実施形態例における第１の可変減衰器４０（図４参照）と同様に構成され、その接続は夫々不平衡／平衡変換器２の各出力端子３、４と第１及び第２の高周波信号増幅器５、６の各入力端との間に配置し且つ接続されるようになっている。また、動作についても、前記第４実施形態例における第１の可変減衰器４０と同様に動作するようになっている。
【００８５】
また、前記第３及び第４の可変減衰器４１ａ、４１ｂは、前記第４実施形態例における第２の可変減衰器４１（図４参照）と同様に構成され、その接続は夫々第１及び第２のスイッチ手段７、８の出力端７ｂ、８ｂと、平衡／不平衡変換器１３の各入力端子１１、１２との間に配置し且つ接続されるようになっている。また、動作についても、前記第４実施形態例における第２の可変減衰器４１と同様に動作するようになっている。
【００８６】
したがってこのような構成により、前記第１及び第２の可変減衰器４０ａ、４０ｂによって、前記高周波信号増幅器５、６の出力レベルを適正に設定することが可能であるため、非線形歪を低減することが可能となる。また、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８において発生した過渡応答時の雑音は、前記第３及び第４の可変減衰器４１ａ、４１ｂによって出力レベルに応じて減衰されるため、伝送ケーブルの伝送損失が少ない場合にも過渡応答時の雑音による妨害を低減することが可能となる。
【００８７】
また、前記第１実施形態例と同様に、本実施形態例でも前記第１及び第２のスイッチ手段７、８は、互いに同一位相で断続動作を行うように制御される。このため、１８０度位相が異なる信号を同一位相として合成出力する平衡／不平衡変換器１２の出力では、前記第１及び第２のスイッチ手段７、８による過渡応答時の雑音は逆位相で打ち消され、その結果、該雑音による妨害をさらに低減することが可能となる。
【００８８】
したがって、本実施形態例によれば、前記第１及び第４実施形態例の利点を生かすことにより、さらにスイッチ手段による過渡応答時に生じる雑音を防止し且つこの雑音による妨害も低減することが可能となり、さらに送信装置における伝送品位を向上させることが可能となる。
【００８９】
尚、本実施形態例においては、前記４つの可変減衰器４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂを、例えば可変利得増幅器として用い、あるいは高周波信号増幅器５、６と一体化して構成した場合についても、本発明を逸脱することはない。
【００９０】
次に、上述の第１乃至第７実施形態例にて用いられた高周波信号スイッチ手段の具体例を第８実施形態例として下記に説明する。
【００９１】
図８は本発明に係る双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第８実施形態例を示し、前記第１乃至第７実施形態例における装置に用いられるスイッチ手段の具体的な構成を示す回路構成図である。
【００９２】
例えば、上記第１乃至第７実施形態例にて用いられた高周波信号スイッチ手段を符号を替えて示すと、図８（ａ）に示すものとなる。つまり、スイッチ素子８０は、高周波信号入力端子８１と、高周波信号出力端子８２と、制御信号入力端子８３とで構成される。また、スイッチ素子８０内部には、断続動作（接続あるいは非接続）させるための入力端８０ａ及び出力端８０ｂが設けられている。尚、上述の各実施形態例では、前記入力端子８１及び出力端子８２は入力端８０ａ、出力端８０ｂとして説明されているが、実際には夫々設けられており、図中に示す構成となっている。
【００９３】
本実施形態例では、上記スイッチ素子８０を、例えば図８（ｂ）に示すようなスイッチ素子としてのＦＥＴ８４に替えて実現することが可能となる。
【００９４】
つまり、図８（ａ）に示す高周波信号入力端子８１、高周波信号出力端子８２、制御信号入力端子８３は、図８（ｂ）に示す高周波信号入力端子としてのソース端子８５、高周波信号入力端子としてのドレイン端子８６、制御信号入力端子としてのゲート端子８７として設けることにより、本発明に係る各実施形態例のスイッチ手段を実現することが可能となる。これにより、双方向ＣＡＴＶ用送信装置に用いるスイッチ手段を容易に実現することが可能となる。
【００９５】
尚、本発明においては、その他の方法として、高周波信号増幅器の電源のオン／オフ、利得の増減、減衰量の増減によるスイッチ手段を用いて構成する方法も考えられるが、この方法でも本発明を逸脱することはない。
【００９６】
また、前記第１実施形態例（図１参照）における高周波信号増幅器５と第１の高周波信号スイッチ手段７とを共通の素子により構成し、且つ高周波信号増幅器６と第２の高周波信号スイッチ手段８とを共通の素子を用いて構成しても良く、この場合も本発明を逸脱することはない。
【００９７】
さらに、第１及び第２の高周波信号スイッチ手段７、８の後段にエミッタ・フォロアやその他の高周波信号増幅器を接続した場合であっても、本発明を逸脱することはない。
【００９８】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明によれば、スイッチ動作の過渡応答時の雑音を低減することが可能となるため、双方向ＣＡＴＶ用送信装置の伝送品位を向上させることが可能となる。これにより、接続された他の利用者に対し、スイッチ動作により発生した雑音による妨害も与えることなく、良好にＣＡＴＶ放送局に対する送信を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第１実施形態例を示すブロック図。
【図２】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第２実施形態例を示すブロック図。
【図３】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第３実施形態例を示すブロック図。
【図４】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第４実施形態例を示すブロック図。
【図５】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第５実施形態例を示すブロック図。
【図６】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第６実施形態例を示すブロック図。
【図７】本発明の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の第７実施形態例を示すブロック図。
【図８】各実施形態例にて用いられる高周波信号スイッチ手段の回路構成図。
【図９】従来の双方向ＣＡＴＶ用送信装置の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
１…入力端子、２…不平衡／平衡変換器、
３、４…不平衡／平衡変換器の出力端子、５、６…高周波増幅器、
７…第１のスイッチ手段（７ａ…入力端、７ｂ…出力端）、
８…第２のスイッチ手段（８ａ…入力端、８ｂ…出力端）、
９、１０…制御信号、１１、１２…平衡／不平衡変換器の入力端子、
１３…平衡／不平衡変換器、１４…出力端子。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a CATV receiving terminal device capable of bidirectional communication between a broadcasting station side and a subscriber side, and more particularly, noise when transmitting user request information using a bidirectional CATV uplink. The present invention relates to a bidirectional CATV transmitting apparatus suitable for preventing transmission and the like and improving transmission quality.
[0002]
[Prior art]
With the recent digitalization and multimediaization, not only the current wireless broadcasting but also cable television broadcasting (hereinafter referred to as CATV) in which broadcasting and communication are integrated has attracted attention in the broadcasting field. Yes.
[0003]
CATV has been widely used as a wired broadcasting format from the past. Recently, with the realization of the CATV interactive service commercialization in the United States of the advanced countries of CATV, the CATV interactive service business in Japan as well. Is being promoted.
[0004]
In CATV, the re-transmission of existing terrestrial TV, BS / CS satellite TV, etc., and the spread of urban cable TV that provides independent programs etc. in the city are also remarkable, and the CATV cable TV network was used for the Internet. Broadcast service systems such as cable internet and cable karaoke are also very popular.
[0005]
By the way, when a subscriber (hereinafter also referred to as a user) transmits any request to the broadcasting station side (also referred to as a center), it is included in the CATV receiving terminal device of the user. The generated request information is transmitted via the CATV uplink using the CATV transmission apparatus. In the bidirectional CATV uplink (line from the user to the center) used for transmission in this case, a digitally modulated signal such as QPSK (Quadrature Phase Keying) or 16QAM (Quadrature Ampretued Modulation) is mainly used. It is like that.
[0006]
The user transmits a high-frequency signal of usually about 5 to 50 MHz obtained by digitally modulating the request information from the cable modem (cable modem) to the center via an optical fiber or a coaxial cable. Thereafter, the transmitted signal is accessed by TDMA (Time Division Multiple Access) based on an instruction from the center, so that the user's desire is recognized.
[0007]
In such a CATV transmission system, when transmitting by a user, each cable modem must stop transmitting except for the time given to the modem. Furthermore, it is necessary to keep the noise generated by the high-frequency amplifier during non-transmission extremely low. In other words, because the center receiver is connected to a number of cable modem uplink transmitters, the noise from the many cable modems merges and the total noise increases. As a result, the reception state on the center side is deteriorated.
[0008]
Further, since the transmission level required for the cable modem differs in transmission loss depending on the distance to the center (transmission distance), it is necessary to perform level control so that it can be individually changed according to the request of the center. For this reason, a cable modem is usually configured with a level control circuit such as a variable attenuator or a variable gain amplifier. An example of a bidirectional CATV transmission apparatus provided with such a cable modem is shown in FIG.
[0009]
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a circuit configuration in a conventional bidirectional CATV transmitter.
[0010]
As shown in FIG. 9, the bidirectional CATV transmitter is provided with an input terminal 1. For example, a request information signal generated for transmission to the center (broadcasting station side) is given to the input terminal 1. A signal input via the input terminal 1 is controlled to a level according to a request from the center by the variable attenuator 40 and is given to the high frequency amplifier 5.
[0011]
Thereafter, the high-frequency amplifier 5 amplifies the input signal with a predetermined amplification factor and supplies the amplified signal to the input terminal 7a of the switch means 7 to be connected. On the other hand, the output terminal 7b of the switch means 7 is connected to an output terminal 14 for transmitting a signal to the center via a transmission cable or the like. When the switch means 7 is turned on, the signal is supplied to the input terminal 7a. The output signal is derived through the output terminal 7b and the output terminal 14.
[0012]
The switch means 7 includes a control signal input terminal 9 for controlling the intermittent operation (ON / OFF) of the switch means 7 generated by a control unit (microcomputer) (not shown). A control signal is supplied. That is, the switching means 7 is controlled to be intermittently operated based on this control signal. For example, when transmitting an input signal, the switch means 7 controls the input terminal 7a and the output terminal 7b to be in a connected state, and controls the input terminal 7a and the output terminal 7b to be in a disconnected state when not transmitting.
[0013]
With such a configuration, it is possible to suppress the noise generated by the high-frequency amplifier 5 during non-transmission to an extremely low level.
[0014]
However, in the bidirectional CATV transmitter configured as described above, the switch means may generate noise during the transient response of the switch operation, and in such a case, it interferes with other users connected to the same transmission cable. There was a problem of giving. Also ,in front The noise generated during the transient response of the switch means 7 may cause more interference when the transmission loss of the cable is small.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional bidirectional CATV transmitter has a variable gain amplifier in order to prevent the reception performance of the center receiver from being deteriorated, noise caused by the high frequency amplifier, etc. and to enable a bidirectional communication function. Although the control circuit and the switch means are provided, the switch means generates noise at the time of the transient response of the switch operation, and as a result, disturbs other users connected to the same cable. There is a problem. Further, the interference caused by the switch means may become more conspicuous when the cable transmission loss is small.
[0016]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is not necessary to perform miscellaneous problems during the transient response of switch operation. Sound An object of the present invention is to provide a bidirectional CATV transmitter capable of reducing and improving transmission quality in bidirectional CATV transmission / reception.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The bidirectional CATV transmitting apparatus according to the present invention transmits high-frequency signals input from input terminals to each other. Degree of phase difference High-frequency signal distribution means for dividing and outputting each of the two signals, and a first amplifying each output signal from the high-frequency signal distribution means at a predetermined amplification rate as well as Second high frequency amplification means; Switch between two states, connected and disconnected First and second switch means for performing a switch operation; Based on the first and second control signals, The first and second switch means are Output each output signal from the first and second high frequency amplifying means when controlled and in the connected state. High-frequency signal switch means; By supplying the first and second control signals in the same phase to the first and second switch means, respectively, a control signal for operating the switch operations of the first and second switch means in the same phase Each of the output signals from the control means for supplying to the high-frequency signal switch means and the first and second switch means is inputted, and noise generated at the transient response of the first and second switch means is reversed in phase. The high-frequency signal switch means so as to cancel each other The two signals entered from Number And high-frequency signal synthesizing means for producing and outputting.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments will be described with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a bidirectional CATV transmitting apparatus according to the present invention. In the apparatus shown in FIG. 1, the same components as those in the apparatus shown in FIG.
[0027]
As shown in FIG. 1, the bidirectional CATV transmitter according to the present invention is configured with a circuit configuration that cancels out noise during transient response generated by the switch means.
[0028]
Specifically, as shown in the figure, the bidirectional CATV transmission apparatus is provided with an input terminal 1, and the input terminal 1 includes, for example, a request generated for transmission to the center (broadcast station side). An information signal is provided. The signal input through the input terminal 1 is given to an unbalance / balance converter 2 as a high frequency dividing means.
[0029]
The unbalance / balance converter 2 divides the input signal into two signals having a phase difference of 180 degrees from each other, and outputs the divided signals via the output terminals 3 and 4, respectively. The divided signals output through these output terminals 3 and 4 are applied to the high frequency amplifiers 5 and 6 connected to these output terminals 3 and 4, respectively.
[0030]
The high frequency amplifiers 5 and 6 amplify the input signals at a predetermined amplification rate and output the amplified signals. These high-frequency amplifiers 5 and 6 are a pair of symmetrically arranged amplifiers as shown in the figure, and first and second high-frequency signal switch means (hereinafter abbreviated as switch means) 7 and 8 in the subsequent stage. And high frequency synthesis means As a balanced / unbalanced converter 13 is connected as a push-pull amplifier capable of obtaining a large output with little distortion by canceling even-order harmonics.
[0031]
The output of the high-frequency amplifier 5 is supplied to the input terminal 7a of the first switch means 7 connected to the high-frequency amplifier 5, and the output of the other high-frequency amplifier 6 is the second switch connected to the high-frequency amplifier 6. This is supplied to the input 8 a of the means 8.
[0032]
The output terminal 7b of the first switch means 7 is connected to the input terminal 11 of the balanced / unbalanced converter 13 as the high frequency signal synthesizing means. When the first switch means 7 is turned on, the output terminal 7b is connected to the input terminal 7b. The supplied signal is supplied to the balanced / unbalanced converter 13 via the input terminal 11. On the other hand, the output terminal 8b of the second switch means 8 is connected to the other input terminal 12 of the balanced / unbalanced converter 13. When the second switch means 8 is turned on, the output terminal 8b is connected to the input terminal 8b. The supplied signal is similarly supplied to the balanced / unbalanced converter 13 via the input terminal 12.
[0033]
The first and second switch means 7 and 8 are provided with control input terminals 9 and 10, respectively. These control signal input terminals 9 and 10 are generated by a control unit (microcomputer) (not shown). A control signal for controlling the intermittent operation (ON / OFF) of these switch means 7 and 9 is supplied. That is, the first and second switch means 7 and 8 are controlled to be intermittently operated based on these control signals. For example, when transmitting an input signal, the first and second switch means 7 and 9 connect the input terminals 7a and 8a and the output terminals 7b and 8b, respectively, while when not transmitting, the input terminals 7a and 8a The output terminals 7b and 8b are controlled so as to be in a cut-off state.
[0034]
In this embodiment, the control signal is a control signal that causes the first and second switch means 7 and 8 to operate in the same phase. Accordingly, signals having a phase difference of 180 degrees are input to the first and second switch means 7 and 8. These switches 7 and 8 are controlled by control signals supplied from the control input terminals 9 and 10. The switch operations are performed in the same phase.
[0035]
The balanced / unbalanced converter 13 as a high-frequency signal synthesis means includes two input terminals 11 and 12 for inputting respective high-frequency signals, and the balanced / unbalanced converter 13 is connected to the input terminal 11. When the phase difference between the supplied input signal and the input signal supplied from the other input terminal 12 is 180 degrees, the two signals are combined and output via the output terminal 14 connected in the same phase. Is configured to do.
[0036]
Therefore, according to such a configuration, the high-frequency signals output from the output terminals 7 b and 8 b of the two first and second switch means 7 and 8 are synthesized by the balanced / unbalanced converter 13. And output from the output terminal 14. However, at this time, the control signal for controlling the intermittent state of the first switch means 7 and the control signal for controlling the intermittent state of the second switch means 8 operate these switches in the same phase. Therefore, the noise generated at the time of the transient response by the switch means 7 and 8 is canceled out in the opposite phase by the balanced / unbalanced converter 13 as the synthesizing means. For this reason, the noise component is inevitably output through the output terminal 14 in the related art, but in the present embodiment, the output of the noise component from the output terminal 14 can be prevented.
[0037]
As a result, even if noise occurs during the transient response by the switch means, it is possible to cancel this noise, so that it is possible to prevent interference given to other users connected to the transmission cable. Transmission quality can be improved.
[0038]
In the present embodiment, the high-frequency signal amplifiers 5 and 6 are formed as a pair of symmetrically provided push-pull amplifiers, and the balanced / unbalanced converter 13 is used as a high-frequency signal synthesizing means for synthesizing high-frequency signals. However, the present invention is not limited to this, and for example, any of them may be replaced with an amplifier or a mixer with a differential amplifier or a phase shifter to depart from the present invention. However, the same effect as the present invention can be obtained.
[0039]
FIG. 2 shows a second embodiment of a bidirectional CATV transmitter according to the present invention. (As will be described later, the fifth embodiment is a part of the fifth embodiment) FIG. In the apparatus shown in FIG. 2, the same components as those in the apparatus shown in FIG.
[0040]
In the present embodiment, in order to reduce the mismatch between the open impedance in the switch means during non-transmission and the characteristic impedance of the cable, the open impedance of the first switch means from the output terminal 14 during non-transmission. The difference from the above embodiment is that the second switch means 20 and the terminating resistor 21 for avoiding the influence of the above are provided.
[0041]
As shown in FIG. 2, the bidirectional CATV transmitter includes an input terminal 1, a high-frequency signal amplifier 5, two high-frequency signal switch means 7 and 20, a termination resistor 22, and an output terminal 14. Configured.
[0042]
The high frequency signal supplied through the input terminal 1 is amplified by the high frequency signal amplifier 5 and the amplified signal is given to the input terminal 7 a of the first switch means 7. On the other hand, the output terminal 7b of the first switch means 7 is connected to the output terminal 14 and the input terminal 20a of the second switch means 20, and when the switch means 7 is turned on, the input signal is output to the output terminal 14b. And applied to the input terminal 20 a of the second switch means 20. On the other hand, the output terminal 20b of the second switch means 20 is connected to a termination resistor 21, and the termination resistor 21 is grounded.
[0043]
The first switch means 7 performs a switching operation so as to intermittently connect the output terminal of the high-frequency signal amplifier 5 and the output terminal 14 based on a control signal supplied from the control signal input terminal 9.
[0044]
The second switch means 20 includes a control signal input terminal 22, and a control signal for controlling the switch operation of the switch means 20 is supplied to the control signal input terminal 22. . That is, the switch operation of the second switch means 20 is controlled based on the supplied control signal in the same manner as described above, that is, the terminal resistor 21 and the output terminal 14 are connected based on the control signal. The switch operates to be intermittent.
[0045]
For example, at the time of transmission, the two switch means 7 and 20 are controlled so that the first switch means 7 is connected and the second switch means 20 is shut off.
[0046]
In this case, in the present embodiment, when the first switch means 7 is in the connected state, the transmission cable connected to the output impedance of the high-frequency signal amplifier 5 and the output terminal 14 via the first switch means 7. It is configured so as to match the characteristic impedance (not shown). For this reason, it is possible to match the characteristic impedance of the output terminal 14 and the transmission cable by setting the impedance when the second switch means 20 is cut off sufficiently higher than the characteristic impedance of the transmission cable. Become.
[0047]
At the time of non-transmission, the two switch means 7 and 20 are controlled so that the first switch means 7 is cut off and the second switch means 20 is connected. Then, the other output terminal 23 of the first switch means 7 is connected to the ground via the input terminal 20a, the output terminal 20b, and the termination resistor 21 of the second switch means.
[0048]
In the present embodiment, when the second switch means 7 is in a connected state, the impedance of the termination resistor 21 and the characteristic impedance of the transmission cable (not shown) are matched via the second switch means 20. It is configured as follows. For this reason, the impedance at the time of interruption of the first switch means 7 is set sufficiently higher than the characteristic impedance of the transmission cable, thereby matching the output impedance of the output terminal 14 with the characteristic impedance of the transmission cable. It becomes possible.
[0049]
Therefore, according to the present embodiment example, it is possible to prevent the mismatch with the characteristic impedance of the transmission cable caused by the influence of the release impedance when the switch means is not transmitting, and the same is not applied when transmitting. Matching can be prevented. Thereby, it is possible to improve the transmission quality of the bidirectional CATV transmitter as in the embodiment.
[0050]
FIG. 3 shows a third embodiment of a bidirectional CATV transmitter according to the present invention. (As will be described later, the sixth embodiment is a part of the sixth embodiment) In the apparatus shown in FIG. 3, the same components as those in the apparatus shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the different parts will be described.
[0051]
In this embodiment, unlike the first embodiment, which is a circuit configuration that cancels out noise generated by the switch means, a circuit configuration for attenuating the noise generated during the transient response of the switch operation in the switch means is adopted. Thus, the noise is reduced and the transmission quality of the apparatus is improved.
[0052]
Specifically, as shown in FIG. 3, the bidirectional CATV transmission apparatus according to this embodiment includes an input terminal 1, a high-frequency signal amplifier 5, three high-frequency signal switch means 7, 30, and 31, an attenuation. Device 34 and an output terminal 14.
[0053]
The output signal of the high-frequency signal amplifier 5 is given to the input terminal 7a of the first switch means 7 and the input terminal 30a of the third switch means 30 via the output terminal 5a. The first switch means 7 performs a switching operation so that the output terminal a of the high-frequency signal amplifier 5 and the output terminal 14 are intermittently connected.
[0054]
The output end 30 b of the third switch means is connected to the input end 34 a of the attenuator 34, and the output end 34 b of the attenuator 34 is connected to the input end 31 a of the second switch means 31. The output terminal 31 b of the second switch means 31 is connected to the output terminal 14. In other words, a circuit group in which the first switch means 7, the third switch means 30, the attenuator 34 and the second switch means 31 are connected in parallel is inserted between the high-frequency signal amplifier 5 and the output terminal. Circuit configuration.
[0055]
Based on the control signal from the control signal input terminal 33, the second switch means 31 performs a switching operation so as to intermittently connect the output terminal 34 b of the attenuator 34 and the output terminal 14. On the other hand, on the basis of a control signal from the control signal input terminal 32, the third switch means 30 performs a switch operation so as to intermittently connect the output end 5a of the high-frequency signal amplifier 5 and the input end 34a of the attenuator 34. .
[0056]
In this embodiment, at the time of high output transmission, the first switch means 7 is connected, the second switch means 31 is disconnected, and the third switch means 30 is disconnected. The switch operation is controlled as follows. At this time, as in the second embodiment (see FIG. 2), the impedance when the second switch means 31 and the third switch means 30 are cut off is sufficiently higher than the characteristic impedance of the transmission cable. By making it high, it becomes possible to match the output impedance of the output terminal 14 with the characteristic impedance of the transmission cable.
[0057]
Further, at the time of low output transmission, the first switch means 7 is cut off, the second switch means 31 is connected, and the third switch means 30 is also connected. Controls switch operation. Then, the signal level of the output signal of the high-frequency signal amplifier 5 is attenuated by being supplied to the attenuator 34 via the third switch means 30, and then output from the second switch means 31 and the output terminal 14. Is done. In this case, the output impedance of the output terminal 14 can be matched with the characteristic impedance of the transmission cable by making the impedance when the first switch means 7 is cut off sufficiently higher than the characteristic impedance of the transmission cable. Possible
On the other hand, when not transmitting, the switch operation is controlled so that the first switch means 7 is cut off, the second switch means 31 is connected, and the third switch means 30 is cut off. To do. Also in this case, as described above, the impedance when the first switch means 7 is cut off is sufficiently higher than the characteristic impedance of the transmission cable, so that the output impedance of the output terminal 14 and the characteristic impedance of the transmission cable are Can be matched. Actually, for example, when the attenuation amount of the attenuator 34 is 10 dB, the output return loss of the output terminal 14 can be approximately 20 dB.
[0058]
Therefore, according to the present embodiment example, it is possible to prevent inconsistency during both high output transmission and low output transmission, and improve the transmission quality of the bidirectional CATV transmitter as in the above embodiment. Can do.
[0059]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of a bidirectional CATV transmitter according to the present invention. (As will be described later, the seventh embodiment is a part of the seventh embodiment) FIG. In the apparatus shown in FIG. 44, the same components as those in the apparatus (prior art) shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions will be described.
[0060]
In the present embodiment example, as in the third embodiment example, a circuit configuration for attenuating noise generated during the transient response of the switch operation in the switch means 7 is adopted, and the output of the switch means 7 is attenuated. By adding the variable attenuator 41 to the conventional circuit configuration, the noise is reduced and the transmission quality of the apparatus is improved.
[0061]
Specifically, as shown in FIG. 4, the bidirectional CATV transmitter in the present embodiment includes an input terminal 1, a high-frequency signal amplifier 5, a high-frequency signal switch unit 7, two variable attenuators 40, 41 and an output terminal 14.
[0062]
A signal input from the input terminal 1 is supplied to the first variable attenuator 40. The first variable attenuator is connected to the preceding stage of the high-frequency signal amplifier 5 and the switch means 7, and is configured so that the attenuation can be set continuously or discontinuously. As a result, the output level of the high-frequency signal amplifier 5 is appropriately set by the first variable attenuator 40, so that nonlinear distortion of the output signal applied to the high-frequency signal amplifier 5 can be reduced.
[0063]
On the other hand, the second variable attenuator 41 is connected to the subsequent stage of the high-frequency signal amplifier 5 and the switch means 7 and is configured so that the attenuation can be set continuously or discontinuously. As a result, noise generated during the transient response of the switch operation of the switch means 7 can be attenuated according to the output level by the second variable attenuator 41, so that the transmission cable connected to the output terminal 14 Even when the transmission back loss is small, it is possible to reduce interference caused by noise during transient response.
[0064]
Therefore, according to the present embodiment, the noise at the time of the transient response generated in the switch means 7 is set to the output level only by adding the second variable attenuator 41 to the conventional circuit configuration shown in FIG. In addition to being able to be attenuated accordingly, even when the transmission loss of the transmission cable is small, it is possible to reduce interference due to noise during transient response.
[0065]
In this embodiment, the case where the high-frequency signal amplifier 5 is arranged and connected in front of the switch means 7 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the high-frequency signal amplifier 5 is not limited to this. The switch means 7 may be arranged and connected to the subsequent stage. The first and second variable attenuators 40 and 41 are used as, for example, variable gain amplifiers or integrated with the high-frequency signal amplifier 5 without departing from the present invention. The portion described as the amount of attenuation described above is changed to the amplification factor.
[0066]
Next, application examples of the bidirectional CATV transmitter in the first to fourth embodiments will be described with reference to FIGS.
[0067]
First, FIG. 5 shows an application example of the transmission apparatus in the first and second embodiments. Fifth embodiment example FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration when noise prevention or the like is improved in more detail. In the apparatus shown in FIG. 5, the same components as those in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions will be described.
[0068]
As shown in FIG. 5, the bidirectional CATV transmitter in the present embodiment includes an input terminal 1, an unbalanced / balanced converter 2, two high-frequency signal amplifiers 5 and 6, and four high-frequency signal switch means. 7, 8, 50, 51, two termination resistors 56, 57, a balanced / unbalanced converter 13, and a high-frequency switch circuit unit formed by the output terminal 14.
[0069]
The third and fourth switch means 50 and 51 are configured in the same manner as the second switch means 20 (see FIG. 2) in the second embodiment, and the first and second switch means. 7 and 8 are connected via output multi-ends 52 and 53, respectively. The third and fourth switch means 50 and 51 operate in the same manner as the second switch means 20 in terms of operation. That is, the switch operation is controlled so that the third and fourth switch means 50 and 51 are cut off during transmission, and the third and fourth switch means 50 and 51 are connected during non-transmission. .
[0070]
This makes it possible to match the output impedance of the output terminal 14 and the characteristic impedance of the transmission cable both during transmission and during non-transmission, as in the second embodiment.
[0071]
The first and second switch means 7 and 8 are controlled so as to be intermittently operated at the same phase. For this reason, at the output of the balanced / unbalanced converter 13 that synthesizes and outputs signals having different phases by 180 degrees as the same phase, the noise during the transient response by the first and second switch means 7 and 8 is also the third. And the noise at the time of the transient response by the 4th switch means 50 and 51 is each canceled by the antiphase.
[0072]
Therefore, according to the present embodiment example, it is possible to further improve the transmission quality of the transmission device by taking advantage of the first and second embodiment examples.
[0073]
FIG. 6 shows an application example of the transmission apparatus in the first and third embodiments. Sixth embodiment example FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration when noise prevention or the like is improved in more detail. In the apparatus shown in FIG. 6, the same components as those in the apparatus shown in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions will be described.
[0074]
As shown in FIG. 6, the bidirectional CATV transmission apparatus according to this embodiment includes an input terminal 1, an unbalanced / balanced converter 2, two high-frequency signal amplifiers 5 and 6, and six high-frequency signal switch means. 7, 8, 60, 61, 62, 63, two attenuators 64, 65, a balanced / unbalanced converter 13, and a high-frequency switch circuit unit formed by the output terminal 14.
[0075]
6 is a circuit block (a circuit constituted by an input terminal 1, two high-frequency signal amplifiers 5, 6, first and second high-frequency signal switch means 7, 8, a balanced / unbalanced converter 13 and an output terminal 14. The block (block) is configured in the same manner as in the first embodiment, and operates in the same manner.
[0076]
The circuit block composed of the third switch means 61, the first attenuator 64, and the fourth switch means 60 is connected in parallel with the first switch means 7 as in the third embodiment. In addition, the high-frequency signal amplifier 5 is connected in series between the output terminal 5 a and the input terminal 11 of the balanced / unbalanced converter 13. On the other hand, the circuit block constituted by the fifth switch means 63, the second attenuator 65 and the sixth switch means 62 is connected in parallel with the second switch means 8 as described above, and the high frequency signal amplifier 6 is also connected. Are connected in series between the output terminal 6a and the input terminal 12 of the balanced / unbalanced converter 13.
[0077]
The third and fifth switch means 61, 63 perform the same operation as the second switch means 31 in the third embodiment (see FIG. 3), and the fourth and sixth switch means 60, 62 are performed. The same operation as that of the third switch means 30 in the third embodiment is performed.
[0078]
That is, at the time of high output transmission, the first and second switch means 7 and 8 are connected, and the third, fourth, fifth and sixth switch means 61, 60, 63 and 62 are disconnected. The switch operation is controlled so that At the time of low output transmission, the first and second switch means 7 and 8 are cut off, and the third, fourth, fifth and sixth switch means 61, 60, 63 and 62 are connected. Control the switch operation.
[0079]
On the other hand, in the case of non-transmission, the third and fifth switch means 61, 63 are connected, and the first, second, fourth and sixth switch means 7, 8, 60, 62 are connected. The switch operation is controlled so as to be in a cut-off state. As a result, similarly to the embodiment, it is possible to match the output impedance of the output terminal 14 and the characteristic impedance of the transmission cable during transmission and non-transmission.
[0080]
In addition, the first and second switch means 7 and 8 perform an intermittent operation with the same phase, and the third and fifth switch means 61 and 63 perform an intermittent operation with the same phase. The fourth and sixth switch means 60 and 62 are also controlled to perform an intermittent operation with the same phase. For this reason, at the output of the balanced / unbalanced converter 13 that synthesizes and outputs signals having different phases by 180 degrees as the same phase, the noise at the time of a transient response by the first and second switch means 7 and 8, Noise at the time of transient response by the fifth switch means and noise at the time of transient responses by the fourth and sixth switch means 60 and 62 are also canceled out in opposite phases.
[0081]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent inconsistencies during high output transmission, low output transmission, and non-transmission. That is, the transmission quality of the transmitter can be further improved by taking advantage of the first and third embodiments.
[0082]
FIG. 7 shows an application example of the transmission apparatus in the first and fourth embodiments. The seventh embodiment example FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration in a case where improvement such as noise prevention is further achieved. In the apparatus shown in FIG. 7, the same components as those in the apparatus shown in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions will be described.
[0083]
As shown in FIG. 7, the bidirectional CATV transmitter in the present embodiment includes an input terminal 1, an unbalanced / balanced converter 2, two high-frequency signal amplifiers 5 and 6, and two high-frequency signal switch means. 7, 8, four variable attenuators 40 a, 40 b, 41 a, 41 b, a balanced / unbalanced converter 13, and an output terminal 14.
[0084]
The first and second variable attenuators 40a and 40b are configured in the same manner as the first variable attenuator 40 (see FIG. 4) in the fourth embodiment, and their connections are respectively unbalanced / balanced converters. The two output terminals 3 and 4 and the input terminals of the first and second high-frequency signal amplifiers 5 and 6 are arranged and connected. Also, the operation is the same as that of the first variable attenuator 40 in the fourth embodiment.
[0085]
The third and fourth variable attenuators 41a and 41b are configured in the same manner as the second variable attenuator 41 (see FIG. 4) in the fourth embodiment, and the connections thereof are the first and first variable attenuators, respectively. The output terminals 7 b and 8 b of the two switch means 7 and 8 are arranged and connected between the input terminals 11 and 12 of the balanced / unbalanced converter 13. Also, the operation is the same as that of the second variable attenuator 41 in the fourth embodiment.
[0086]
Therefore, with such a configuration, the output levels of the high-frequency signal amplifiers 5 and 6 can be appropriately set by the first and second variable attenuators 40a and 40b, thereby reducing non-linear distortion. Is possible. Also, since the transient response noise generated in the first and second switch means 7 and 8 is attenuated according to the output level by the third and fourth variable attenuators 41a and 41b, a transmission cable is used. Even when the transmission loss is small, it is possible to reduce interference caused by noise during transient response.
[0087]
Similarly to the first embodiment, in the present embodiment, the first and second switch means 7 and 8 are controlled to perform an intermittent operation with the same phase. For this reason, at the output of the balanced / unbalanced converter 12 that synthesizes and outputs signals having different phases by 180 degrees as the same phase, the noise at the time of the transient response by the first and second switch means 7 and 8 is canceled in the opposite phase. As a result, the interference due to the noise can be further reduced.
[0088]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the noise generated during the transient response by the switch means and reduce the interference due to the noise by taking advantage of the first and fourth embodiments. Furthermore, it is possible to improve the transmission quality in the transmission device.
[0089]
In the present embodiment, the present invention also applies to the case where the four variable attenuators 40a, 40b, 41a, 41b are used as, for example, variable gain amplifiers or integrated with the high frequency signal amplifiers 5, 6. Never deviate.
[0090]
Next, a specific example of the high-frequency signal switch means used in the first to seventh embodiments will be described below as an eighth embodiment.
[0091]
FIG. 8 shows an eighth embodiment of a bidirectional CATV transmitting apparatus according to the present invention, and is a circuit configuration diagram showing a specific configuration of switch means used in the apparatus in the first to seventh embodiments. .
[0092]
For example, when the high-frequency signal switch means used in the first to seventh embodiments is replaced with a symbol, it is as shown in FIG. That is, the switch element 80 includes a high frequency signal input terminal 81, a high frequency signal output terminal 82, and a control signal input terminal 83. In addition, an input end 80a and an output end 80b for intermittent operation (connected or disconnected) are provided inside the switch element 80. In each of the above-described embodiments, the input terminal 81 and the output terminal 82 are described as the input end 80a and the output end 80b. However, they are actually provided and have the configuration shown in the figure. Yes.
[0093]
In this embodiment, the switch element 80 can be realized by replacing the FET 84 as a switch element as shown in FIG. 8B, for example.
[0094]
That is, the high frequency signal input terminal 81, the high frequency signal output terminal 82, and the control signal input terminal 83 shown in FIG. 8A are the source terminal 85 and the high frequency signal input terminal as the high frequency signal input terminal shown in FIG. By providing the drain terminal 86 and the gate terminal 87 as the control signal input terminal, it is possible to realize the switch means of each embodiment according to the present invention. This makes it possible to easily realize the switch means used in the bidirectional CATV transmitter.
[0095]
In addition, in the present invention, as another method, a method of using switch means by turning on / off the power of the high-frequency signal amplifier, increasing / decreasing the gain, and increasing / decreasing the amount of attenuation can be considered. There is no departure.
[0096]
Further, the high-frequency signal amplifier 5 and the first high-frequency signal switch means 7 in the first embodiment (see FIG. 1) are constituted by a common element, and the high-frequency signal amplifier 6 and the second high-frequency signal switch means 8 are configured. May be configured using a common element, and in this case, the present invention is not deviated.
[0097]
Furthermore, even when an emitter follower or other high frequency signal amplifier is connected to the subsequent stage of the first and second high frequency signal switch means 7 and 8, it does not depart from the present invention.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, noise during the transient response of the switch operation can be obtained. Sound Therefore, the transmission quality of the bidirectional CATV transmission apparatus can be improved. As a result, it is possible to satisfactorily transmit to the CATV broadcasting station without giving interference to other connected users due to noise generated by the switch operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a bidirectional CATV transmitter according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the bidirectional CATV transmission apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of a bidirectional CATV transmitting apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a fourth embodiment of a bidirectional CATV transmitting apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a fifth embodiment of the bidirectional CATV transmission apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a sixth embodiment of the bidirectional CATV transmission device of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a seventh embodiment of the bidirectional CATV transmission apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of high-frequency signal switch means used in each embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a conventional bidirectional CATV transmitter.
[Explanation of symbols]
1 ... input terminal, 2 ... unbalanced / balanced converter,
3, 4 ... Output terminal of unbalanced / balanced converter, 5, 6 ... High frequency amplifier,
7: First switch means (7a: input end, 7b: output end),
8 ... second switch means (8a ... input end, 8b ... output end),
9, 10 ... control signal, 11, 12 ... input terminal of balanced / unbalanced converter,
13 ... balanced / unbalanced converter, 14 ... output terminal.

Claims

High-frequency signal distribution means for distributing a high-frequency signal input from an input terminal into two signals having a phase difference of 180 degrees and outputting the signals, respectively;
First and second high frequency amplification means for amplifying each output signal from the high frequency signal distribution means at a predetermined amplification rate;
First and second switch means for performing a switching operation for switching between two states of a connected state and a disconnected state, respectively , and based on the first and second control signals, the first and second switch means are respectively High-frequency signal switch means for outputting each output signal from the first and second high-frequency amplification means when controlled and in the connected state ;
By supplying the first and second control signals in the same phase to the first and second switch means, respectively, a control signal for operating the switch operations of the first and second switch means in the same phase Control means for supplying to the high-frequency signal switch means;
The first, the output signal from the second switch means is input, so cancel the noise generated at the time of a transient response of said first and second switching means in phase opposition, said high-frequency signal switching means or al transmitting device for two-way CATV, characterized by comprising a radio frequency signal combining means for form coupling outputs No.2 Tsunoshin entered.

Wherein said first and second switching means of the high frequency signal switching means, bidirectional CATV transmission apparatus according to claim 1, characterized in that each constituted with a field effect transistor as a switching element.

3. The bidirectional CATV transmission apparatus according to claim 1, wherein at least one of the high-frequency signal distribution unit and the high-frequency signal synthesis unit is a balanced / unbalanced converter.