JP4249062B2 - 信号混合器 - Google Patents

Description

本発明は，主にテレビ受信システムに利用される信号混合器に関し，詳しくはその信号混合器の構成に関する。

従来の信号混合器は，例えばＶＨＦ（９０〜２２２ＭＨｚ）帯とＵＨＦ（４７０〜７７０ＭＨｚ）帯との混合を行ったり，ＵＨＦ帯のチャンネルであって電波到来方向が異なるｃｈ１９以下の信号とｃｈ２４以上の信号を混合したり，特定のチャンネルと特定チャンネル以外のチャンネルとを混合したり，夫々異なる帯域の信号を混合するために，例えばハイパスフィルタ回路とローパスフィルタ回路，バンドパスフィルタ回路とバンドエルミネイトフィルタ回路，トラップ回路といったフィルタ回路の組合せで混合回路を構成する場合が多かった。（例えば，特許文献１参照）

特許第２６８９１３３号公報

しかし，新しく地上ディジタル放送が始まるに当たり，当分の間，地上アナログ放送と合わせてサイマル放送されることになっており，この際，ディジタルとアナログとが混信するのを防止するために，地上アナログ放送のチャンネルを異なるチャンネルに変更した後に効率よく受信するためのアナアナ変換対策が行われたり，ディジタルとアナログを効率よく受信するためのアナデジ対策を行ったりする必要が生じた。
こうした対策の中に多方向からくる放送波を受信する場合があり，地元の放送波は増幅されずに混合され，遠方の放送波はブースターで増幅されて混合されるような地域があり，このような場合であっても上述のようなフィルタの組合せで混合して受信する方法で混合していた。ところが，例えば地元の送信塔から送信されるアナログ放送波とディジタル放送波とが混在したｃｈ１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２４と，それとは異なる方向から到来する遠方の送信塔から送信されるアナログ放送波とディジタル放送波とが混在したｃｈ２２，２６，２８，３６とを受信する場合のように，一部の周波数帯が重複するようなチャンネル配置となり，受信チャンネル間でのレベルが異なったり，隣接チャンネルで放送されたりする地域があって，こうした地域での受信ではフィルタ回路では対策できないといった問題があった。また，フィルタ回路で対策が可能としても，コンデンサーやコイル等の部品でトラップ回等を構成する必要があり，このため回路構成が複雑になり，機器の大型化，調整の工数がアップすることになり延いては製品のコストアップと成るといった問題もあった。
そこで本発明は，上記問題点を解決するためになされたものであり，
その目的は，多方向からくる放送波を受信するための信号混合器を提供することにある。
他の目的は，相互に受信帯域の一部が重なる放送信号を混合するための信号混合器を提供することにある。
他の目的は，マストにも壁面にも取付け可能な信号混合器を提供することにある。

かかる目的を達成するためになされた請求項１の発明は，第１の周波数帯の放送信号と，第１の周波数帯より高い周波数帯であって，一部が前記第１の周波数帯と相互に重なり合った第２の周波数帯の放送信号とを，夫々異なる入力端子から取込んで１つの出力端子から出力する信号混合器に関する発明であり，
シールドケースに高周波回路基板を収納し，当該高周波回路と外部との接続を行う入力及び出力端子を前記シールドケースの一側面に配設して成る高周波ユニットと，
当該高周波ユニットを収納可能で前面が開放された本体と，この本体の開放部に当該開放部を開閉自在に枢着された蓋体とからなり，前記本体の背面にはマスト又は壁面への取付部材が設けられた電子機器ケースと，
を備える。
そして，前記高周波回路基板には，
第１の入力端子と，通過伝送路からなる第１の伝送回路と，アッテネーターからなる第２の伝送回路と，第１の入力端子に入力された信号の伝送回路として前記第１の伝送回路と前記第２の伝送回路との何かれを選択する第１の選択手段と，第１の選択手段にて選択された伝送回路を通過した信号のうち，第１の周波数帯の放送信号を選択的に通過させる第１のフィルタ回路とからなる第１の周波数帯伝送経路と，
第２の入力端子と，通過伝送路からなる第３の伝送回路と，アッテネーターからなる第４の伝送回路と，第２の入力端子に入力された信号の伝送回路として前記第３の伝送回路と前記第４の伝送回路との何れかを選択する第２の選択手段と，第２の選択手段にて選択された伝送回路を通過した信号のうち，第２の周波数帯の放送信号を選択的に通過させる第２のフィルタ回路とからなる第２の周波数帯伝送経路と，
前記第１の周波数帯伝送経路の第１のフィルタ回路を通過した第１の周波数帯の放送信号と，前記第２の周波数帯伝送経路の第２フィルタ回路を通過した第２の周波数帯の放送信号とを混合する分配混合回路と，
前記分配混合回路にて混合された放送信号を出力する出力端子と，
が形成されており，
前記第１の入力端子と前記第２の入力端子と前記出力端子は前記電子機器ケースの底面側から接続可能に構成されている。

請求項２の発明は，請求項1に記載の信号混合器において前記第１のフィルタ回路の阻止帯域減衰量は２０ｄＢ以上であり，前記第２のフィルタ回路の阻止帯域減衰量は２０ｄＢ以上であるよう構成される。

上記のように，請求項１に記載の信号混合器において，シールドケースに収納される高周波回路基板には，第１の入力端子に入力された信号の中から第１の周波数帯の放送信号を選択して分配混合回路に導く第１の周波数帯伝送経路と，第２の入力端子に入力された信号の中から第２の周波数帯の放送信号を選択して分配混合回路に導く第２の周波数帯伝送経路と，が設けられている。
そして，各周波数帯伝送経路には，それぞれ，上記各周波数帯の放送信号を選択的に通過させるためのフィルタ回路が設けられると共に，各入力端子に入力された信号をそのフィルタ回路まで伝送する伝送回路として，通過伝送路からなる第１の伝送回路とアッテネーターからなる第２の伝送回路との何れかを選択するための選択手段が設けられている。
このため，多方向から到来する放送波であって，この夫々の放送波の一部が相互に重複している放送波を，別々に設置した受信アンテナを用いて受信し，その受信信号を混合する受信システムにおいて，遠方からの放送波はブースターで増幅し，地元の放送波は増幅せずに混合する場合など，各受信アンテナからの受信信号の間にレベルの差がある場合であっても，各周波数帯伝送経路と分配混合回路と用いて各受信アンテナにて受信された放送信号を混合することにより，夫々の放送信号のアイソレーションを取って，干渉の無い受信を実現できる。また，妨害波と成る信号成分を取り除くためにコンデンサーやコイルで構成したトラップ回路を用いる従来の信号混合器に比べ，簡単且つ安価に信号混合器を提供できる。
請求項２に記載の信号混合器においては，第１のフィルタ回路及び第２のフィルタ回路が，それぞれ，その阻止帯域減衰量が２０ｄＢ以上になるよう構成される。このため，更に相互に干渉の無い受信が可能となる信頼性の高い信号混合器を提供できる。

以下に，本発明を具体化した実施形態の例を，図面を基に詳細に説明する。
図１は本発明に係る信号混合器の概略の回路構成を示す図であり，図２は本願の信号混合器の構成を示す斜視図である。図３は本願の信号混合器の取付状態を示す側面図である。図４は本願の信号混合器を用いた受信システムの例である。図５は本発明に係る信号混合器の具体的な実施例を示す回路構成である。

図１は本願の信号混合器の概略構成を示し，１は信号混合器である。この信号混合器１において２は第１の入力端子である。この第１の入力端子２から入力された信号は５に示される第１の選択手段に入力される。第１の選択手段には第１の伝送回路３と第２の伝送回路４とが接続されており，前記第１の選択手段５によって前記第１の伝送回路３と前記第２の伝送回路４とを選択自在に構成されている。
次に，前記第１の選択手段５を通過した信号は６の第１のフィルタ回路に入力される。
この第１のフィルタ回路６は第１の入力端子２から入力された信号を選択的に通過させるためのフィルタ回路である。
第１のフィルタ回路６を通過した信号は，１０に示す分配混合回路を経て出力端子１１から出力される。ここで，第１の入力端子２と，第１の伝送回路３と第２の伝送回路４と，前記第１の伝送回路３と前記第２の伝送回路４とを選択的に切り替える第１の選択手段５と，前記第１の周波数帯を選択的に通過させる第１のフィルタ回路６は，請求項に記載の第１の周波数帯伝送経路７を構成している。
第１の入力端子２と第１の選択手段５との相互接続点と，分配混合回路１０と出力端子１１との相互接続点との間には第１の電流通過回路２１が接続されており第１の入力端子２と出力端子１１との間を電流通過できるように構成されている。
尚，本願の実施例では前記第１の電流通過回路２１を配設した例を示したが，この回路は無くても良い。

次に，請求項に記載の第２の周波数帯伝送経路８について説明する。１２は第２の入力端子である。この第２の入力端子１２から入力された信号は１５に示される第２の選択手段に入力される。第１の選択手段１５には第３の伝送回路１３と第４の伝送回路１４とが接続されており，前記第２の選択手段１５によって前記第３の伝送回路１３と前記第４の伝送回路１４とを選択自在に構成されている。
次に，前記第２の選択手段１５を通過した信号は１６の第２のフィルタ回路に入力される。この第２のフィルタ回路１６は第２の入力端子１２から入力された信号を選択的に通過させるためのフィルタ回路である。
第２のフィルタ回路１６を通過した信号は，１０に示す分配混合回路を経て出力端子１１から出力される。ここで，第２の入力端子１２と，第３の伝送回路１３と第４の伝送回路１４と，前記第３の伝送回路１３と前記第４の伝送回路１４とを選択的に切り替える第２の選択手段１５と，前記第２の周波数帯を選択的に通過させる第２のフィルタ回路１６は，請求項に記載の第２の周波数帯伝送経路８を構成している。
第２の入力端子１２と第２の選択手段１５との相互接続点と，分配混合回路１０と出力端子１１との相互接続点との間には第２の電流通過回路２２が接続されている。尚，本願の実施例では前記第１の電流通過回路２１を配設した例を示したが，この回路は無くても良い。
このように構成された各回路は高周波回路基板に配設されている。

次に図２において，４１は金属性材料で成形されたシールドケースであって，本願においては前記高周波回路基板を収納するように一方を開放したケース本体４２と，当該開放部に被せる着脱自在に固着できるケース蓋体４３を備えておりシールド性の良い高周波ユニット４０を構成している。また前記前記高周波回路と外部との接続を行う第１の入力端子２，第２の入力端子１２及び出力端子１１は前記ケース本体４２の一側面に，出力端子１１が略中心位置に，入力端子２，１２が両端側になるよう配設されている。
また，前記第１の選択手段５及び第２の選択手段１５の操作部５ａ，１５ａは前記高周波 ユニット４０の前面側（本願の実施例ではケース蓋体４３）に設けた操作孔から操作可能に構成されている。
尚，本願の実施例では入力端子及び出力端子は周知のＦ型コネクターを用いて構成されている。

図２，３において１００は電子機器ケースであり，３０は前記高周波ユニットを収納するように前面側を開放した本体であり，３１は本体の開口部に対して開閉自在に枢着された蓋体であり，夫々合成樹脂材料で成形されている。
本体の後面には当該本体３０と一体的に成形された当付座３２が形成されている。３３は周知のＵ字ボルトであり，このＵ字ボルト３３の連通部３３ａが前記当付座３２に可倒自在に係止されている。また前記当付座３２の中央部には凹部３２ａが形成されており，この凹部３２ａは周知のマスト３４の添着させる部分である。
３５は当付片であり中央部に凹部３５ａを有するように屈曲成形したものであり，この凹部は前記マスト３４の外面に添着せるように構成されている。更に当付片３５の両端部には貫通孔が形成されており，前記Ｕ字ボルト３３の折曲部３６を挿通させて，当該折曲部３６に形成された螺子にナット３７を螺合させることによって，前記当付座３２と前記当付片３５とでもってマスト３４に取付けできるように構成されている。
また３８は本体の下端部に一体的に形成された壁面取付部材であり，前記本体３０の後面方向に前記当付座３２と同じ高さか僅かに高くなるように突設させてあり，この壁面取付部材３８の略中央部には貫通孔に螺子棒３８ａが螺着させてあり，この螺子棒を壁面３９に螺着させることにより取付けを行うのである。
製品出荷時には前記Ｕ字ボルト３３，当付片３５及びナット３７は本体後面の前記当付座３２の下部若しくは上部に収容され，またその収容時の高さは当付座３２の高さと比べて同じかやや小さくなるように構成されているので，電子機器ケース１００を壁面３９に取付ける時（図３の（ｂ）に示す。）にはそのままの状態（Ｕ字ボルト，当付片及びナットを収容した状態）で壁面に取付けても良いし，これらを取り外して取付けてもよいようになっている。

このように構成された電子機器ケース１００の本体３０に，前記高周波ユニット４０を組み付けるのであるが，前記本体３０の底面に形成された引出孔３０ａ，３０ａ，３０ａに前記第１の入力端子２，第２の入力端子１２及び出力端子１１を挿通させて本体内部に周知の係止方法で固着するのである。

次に，図４，５を用い本願の信号混合器１の一実施例について説明する。地元局の放送波であるｃｈ１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２４を受信するＵＨＦアンテナ１０１から同軸ケーブル１０１ａを介して引き込まれた信号は，第１の入力端子２から高周波回路基板に引き込まれコンデンサーＣ１を通過してから第１の選択手段である切替スイッチ５に入力される。本願においてこの切替スイッチ５には通過伝送路Ｊ１とＲ１，Ｒ２，Ｒ３とから成るアッテネーター（本願の実施例では１０ｄＢの減衰量で構成されている。）が形成されており，切替スイッチの操作によって信号が通過する伝送路の切替えが行えるようになっている。尚，前記通過伝送路３は請求項の第１の伝送回路であり，前記アッテネーターは請求項に記載の第２の伝送回路である。

切替スイッチを通過した信号は，フィルタ回路６に入力される。このフィルタ回路６は，この実施例では信号線に直列に接続されたコイルＬ１，Ｌ２とこのコイルの相互接続点と共通線との間に接続されたコンデンサーＣ２とコイルＬ３とからなるローパスフィルタ（以下ＬＰＦと記載する。）であり，例えば４７０〜５４２ＭＨｚ（ｃｈ１３〜ｃｈ２４）を選択的に通過させると共に，阻止帯域である５６０〜７７０ＭＨｚ（ｃｈ２８〜ｃｈ６４）の阻止帯域減衰量が２０ｄＢ以上得られるように構成されている。尚ＬＰＦは請求項に記載の第１のフィルタ回路である。
また，前記第１のフィルタ回路はＬＰＦで構成した例を示したがこの実施例に限定されるものでは無い事は言うまでもない。

ＬＰＦ６を通過した信号は，分配混合回路１０の一方の入力端に入力される。この分配混合器１０は分配トランスＴ１とマッチングトランスＴ２とからな分配器（合成器）である。コンデンサーＣ７は周波数特性の補正用に設けたものである。この分配混合回路１０において他方の入力端から入力される信号と混合されて出力端子１１から出力され，当該出力端子１１に接続された同軸ケーブル１０３を介して宅内等に備えた端末装置１０４に接続される。１０５はテレビ受信装置である。
また出力端子１１と第１の入力端子２との間には第１の電流通過回路である強磁コイル２１が接続されており，出力端子１１に接続された同軸ケーブル１０３に重畳されてきた電流を第１の入力端子２に通過させることができる。

遠方局の放送波であるｃｈ２２，２６，２８，３６を受信するＵＨＦアンテナ１０２から増幅器１０６と同軸ケーブル１０２ａを介して引き込まれた信号は，第２の入力端子１２から高周波回路基板に引き込まれコンデンサーＣ３を通過してから第２の選択手段である切替スイッチ１５に入力される。本願においてこの切替スイッチ１５には通過伝送路Ｊ２とＲ４，Ｒ５，Ｒ６とから成るアッテネーター（本願の実施例では１０ｄＢの減衰量で構成されている。）が形成されており，切替スイッチ１５の操作によって信号が通過する伝送路の切替えが行えるようになっている。尚，前記通過伝送路１３は請求項の第３の伝送回路であり，前記アッテネーター１４は請求項に記載の第４の伝送回路である。

切替スイッチ１５を通過した信号は，第２のフィルタ回路１６に入力される。このフィルタ回路１６は，この実施例では信号線に直列に接続されたコンデンサーＣ４，Ｃ５とこのコンデンサーの相互接続点と共通線との間に接続されたコンデンサーＣ６とコイルＬ４とからなるハイパスフィルタ（以下ＨＰＦと記載する。）であり，例えば５２４〜７７０ＭＨｚ（ｃｈ２２〜ｃｈ４４）を選択的に通過させると共に，阻止帯域である４７０〜５１２ＭＨｚ（ｃｈ１〜ｃｈ１９）の阻止帯域減衰量が２０ｄＢ以上得られるように構成されている。
尚，前記第１のフィルタ回路はＨＰＦで構成した例を示したがこの実施例に限定されるものでは無い事は言うまでもない。

ＨＰＦ１６を通過した信号は，分配混合回路１０の他方の入力端に入力され前記ＬＰＦを通過した信号と混合されて出力端子１１から出力される。
また出力端子１１と第２の入力端子１２との間には第２の電流通過回路である強磁コイル２２が接続されており，出力端子１１に接続された同軸ケーブル１０３に重畳されてきた電流を第２の入力端子１２に通過させることができる。

このように，本願の信号混合器によれば，多方向から到来する放送波であって，この夫々の放送波の一部が相互に重複している放送波を，別々に設置した受信アンテナを用いて受信し，その受信信号を混合する受信システムにおいて，遠方からの放送波はブースターで増幅し，地元の放送波は増幅せずに混合する場合など，各受信アンテナからの受信信号の間にレベルの差がある場合であっても，周波数帯伝送経路７，８と分配混合回路１０と用いて各受信アンテナにて受信された放送信号を混合することによって，夫々の放送信号のアイソレーションを取って，干渉の無い受信を実現できる。また，妨害波と成る信号成分を取り除くためにコンデンサーやコイルで構成したトラップ回路を用いる従来の信号混合器に比べ，簡単且つ安価に信号混合器を提供できる。
尚，本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく，本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成や構造を適宜に変更して実施することも可能である。

本発明に係る信号混合器の概略の回路構成を示す図である。 本願の信号混合器の構成を示す斜視図である。 本願の信号混合器の取付状態を示す側面図である。 本願の信号混合器を用いた受信システムの例である。 本発明に係る信号混合器の具体的な実施例を示す回路構成である。

符号の説明

１…信号混合器，２…第１の入力端子，３…第１の伝送回路，４…第２の伝送回路，５…第１の選択手段，５ａ…操作部，６…第１のフィルタ回路，７…第１の周波数帯伝送回路，８…第２の周波数帯伝送回路，１０…分配混合回路，１１…出力端子，１２…第２の入力端子，１３…第３の伝送回路，１４…第４の伝送回路，１５…第２の選択手段，１５ａ…操作部，１６…第２のフィルタ回路，１７…，１８…，１９…，２０…，２１…第１の電流通過回路，２２…第２の電流通過回路，３０…本体，３０ａ…引出孔，３１…蓋体，３２…当付座，３２ａ…凹部，３３…Ｕ字ボルト，３３ａ…連通部，３４…マスト，３５…当付片，３５ａ…凹部，３６…折曲部，３７…ナット，３８…壁面取付部材，３８ａ…螺子棒，３９…壁面，４０…高周波ユニット，４１…シールドケース，４２…ケース本体，４３…ケース蓋体，１００…電子機器ケース，１０１，１０２…ＵＨＦアンテナ，１０１ａ，１０２ａ，１０３…同軸ケーブル，１０４…端末装置，１０５…テレビ受信装置，１０６…増幅器

Claims (2)

1. 第１の周波数帯の放送信号と，第１の周波数帯より高い周波数帯であって，一部が前記第１の周波数帯と相互に重なり合った第２の周波数帯の放送信号とを，夫々異なる入力端子から取込んで１つの出力端子から出力する信号混合器であって，
   シールドケースに高周波回路基板を収納し，当該高周波回路と外部との接続を行う入力及び出力端子を前記シールドケースの一側面に配設して成る高周波ユニットと，
   当該高周波ユニットを収納可能で前面が開放された本体と，この本体の開放部に当該開放部を開閉自在に枢着された蓋体とからなり，前記本体の背面にはマスト又は壁面への取付部材が設けられた電子機器ケースと，
   を備え，
   前記高周波回路基板には，
   第１の入力端子と，通過伝送路からなる第１の伝送回路と，アッテネーターからなる第２の伝送回路と，第１の入力端子に入力された信号の伝送回路として前記第１の伝送回路と前記第２の伝送回路との何かれを選択する第１の選択手段と，第１の選択手段にて選択された伝送回路を通過した信号のうち，第１の周波数帯の放送信号を選択的に通過させる第１のフィルタ回路とからなる第１の周波数帯伝送経路と，
   第２の入力端子と，通過伝送路からなる第３の伝送回路と，アッテネーターからなる第４の伝送回路と，第２の入力端子に入力された信号の伝送回路として前記第３の伝送回路と前記第４の伝送回路との何れかを選択する第２の選択手段と，第２の選択手段にて選択された伝送回路を通過した信号のうち，第２の周波数帯の放送信号を選択的に通過させる第２のフィルタ回路とからなる第２の周波数帯伝送経路と，
   前記第１の周波数帯伝送経路の第１のフィルタ回路を通過した第１の周波数帯の放送信号と，前記第２の周波数帯伝送経路の第２フィルタ回路を通過した第２の周波数帯の放送信号とを混合する分配混合回路と，
   前記分配混合回路にて混合された放送信号を出力する出力端子と，
   が形成されており，
   前記第１の入力端子と前記第２の入力端子と前記出力端子は前記電子機器ケースの底面側から接続可能にしたことを特徴とした信号混合器。
   
2. 前記第１のフィルタ回路の阻止帯域減衰量は２０ｄＢ以上であり，前記第２のフィルタ回路の阻止帯域減衰量は２０ｄＢ以上であることを特徴とした請求項１に記載の信号混合器。
   

Images