JP4681310B2 - 高周波増幅装置,共同受信用増幅装置,及び,共同受信システム - Google Patents
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Description
ところでこの共同受信用増幅装置の一般的な構成としては,入力端子としてアンテナからの信号である,例えばVHF帯の信号を入力する入力端子と,UHF帯の信号を入力する入力端子が備えられたもので,それぞれの周波数帯域に対応した高周波増幅装置を複数備えさせることで所定レベルまで増幅した信号を混合して出力する構成(所謂,ライン入力)のものであったり,VHF帯の信号とUHF帯の信号を外部に接続した混合器で混合した信号を入力するVHF・UHF混合入力端子が備えられたもので,この混合入力端子から入力された信号は,共同受信用増幅装置内部に備えられたVHFとUHF帯の分離フィルタで持ってVHF帯とUHF帯とに分離してから,それぞれの帯域を増幅回路で所定レベルまで増幅させ,増幅した信号を混合して出力する構成(ヘッド入力)のものであったり,ライン入力とヘッド入力を選択的に切替可能に構成したものでホーム用に構成されたり,CATV伝送路からの上下信号を増幅する棟内CATV用に構成されたものが一般的である。
(例えば,特許文献1参照)
しかし,従来の共同受信用増幅装置における通常知られている構成では,内蔵された電源部若しく外部に設置された電源部の電源回路において生成された電源は,VHF帯の増幅回路とUHF帯の増幅回路との全ての高周波増幅装置に常に同時に供給されている状態である。
このため,例えば地上ディジタル放送だけでテレビを楽しむ場合や,2011年以降において完全に地上ディジタル放送に移行した場合のように,VHF帯の増幅回路が必要のない状態においても,VHF帯の増幅回路には電源が供給され続け,無駄な電力を消費するといった問題があった。
本発明は,こうした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,省エネルギーに対応可能な高周波増幅装置,及び,この高周波増幅装置を備えた共同受信用増幅装置並びに共同受信システムを提供することにある。
少なくとも操作手段で利得を制御することができる利得調整回路と増幅回路とを備えた高周波増幅装置において,
前記利得調整回路は,
操作手段の操作によって抵抗値を可変可能であると共にスイッチのON/OFF状態を切り換え可能なスイッチ付き可変抵抗器を備え,当該スイッチ付き可変抵抗器を高周波信号の伝送線路に設けて,前記操作手段の操作に伴う抵抗値の変化によって前記利得を変化させるよう構成された,抵抗値制御型の利得調整回路であり,
前記増幅回路には,前記スイッチ付き可変抵抗器に設けられた前記スイッチを介して電源供給がなされ,前記スイッチがON状態であるときには前記増幅回路が動作し,前記スイッチがOFF状態であるときには前記増幅回路が動作を停止するよう構成され,
しかも,前記スイッチ付き可変抵抗器は,前記操作手段を,前記利得が減少する方向に操作し,前記利得が最少になった位置からさらに同方向に操作することによって,前記スイッチがOFF状態となるように構成されていることを特徴とする。
少なくとも操作手段で利得を制御することができる利得調整回路と増幅回路とを備えた高周波増幅装置において,
前記利得調整回路は,高周波信号の伝送線路に設けられて,制御電圧に応じた損失量にて高周波信号を減衰させる電圧制御型の利得調整回路であり,
当該利得調整回路には,操作手段の操作によって抵抗値を可変可能であると共にスイッチのON/OFF状態を切り換え可能なスイッチ付き可変抵抗器が備えられ,前記操作手段の操作に伴い変化する抵抗値により前記制御電圧を設定して前記利得を調整するよう構成され,
前記増幅回路には,前記スイッチ付き可変抵抗器に設けられた前記スイッチを介して電源供給がなされ,前記スイッチがON状態であるときには前記増幅回路が動作し,前記スイッチがOFF状態であるときには前記増幅回路が動作を停止するよう構成され,
しかも,前記スイッチ付き可変抵抗器は,前記操作手段を,前記利得が減少する方向に操作し,前記利得が最少になった位置からさらに同方向に操作することによって,前記スイッチがOFF状態となるように構成されていることを特徴とする。
前記スイッチ付き可変抵抗器に設けられた前記スイッチは,ON状態であるとき,前記増幅回路に加えて,当該高周波増幅装置に前記高周波信号を入力してくる衛星アンテナへも電源供給を行い,OFF状態であるとき,前記増幅回路及び前記衛星アンテナへの電源供給を停止することを特徴とする。
前記各高周波増幅装置は,請求項1〜請求項3のいずれかに記載の高周波増幅装置にて構成されていることを特徴とする。
前記同軸ケーブルには,請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の高周波増幅装置,又は,請求項4に記載の共同受信用増幅装置が備えられていることを特徴とする。
このため,本発明の高周波増幅装置によれば,操作手段を操作することにより,利得調整ができるだけでなく,スイッチのON/OFF状態を切り換えて,増幅回路を動作させたり停止させたりすることができる。
また,スイッチ付き可変抵抗器は,操作手段を,利得が減少する方向に操作し,利得が最少になった位置からさらに同方向に操作することによって,スイッチがOFF状態となるように構成されている。
次に,請求項3に記載の高周波増幅装置においては,スイッチ付き可変抵抗器に設けられるスイッチが,増幅回路への電源供給だけでなく,当該高周波増幅装置に高周波信号を入力してくる衛星アンテナへの電源供給にも利用される。
このため,上記のようにスイッチをオフ状態にした状態で設置工事を行うようにすれば,設置工事の際に衛星アンテナに対する電源供給を停止させて,ショートなどによって機器に故障が発生するのを防止することができるようになり,極めて安全性の良い製品を提供できることになる。
このため,例えば,高周波増幅装置の一つがVHF帯の高周波信号を増幅するよう構成されている場合,2011年以降において地上テレビ放送が完全にUHF帯の地上ディジタル放送に移行し,VHF帯の高周波信号を増幅する高周波増幅装置が必要のない状態になったときに,その高周波増幅装置の増幅回路への電源供給を停止することができる。よって,請求項4に記載の発明によれば,無駄な電力を消費することがない共同受信用増幅装置を提供できる。
このため,請求項5に記載の共同受信システムによれば,地上ディジタル放送だけでテレビを楽しむ場合や,2011年以降において完全に地上ディジタル放送に移行した場合のように,VHF帯の高周波信号を増幅する必要がない場合に,VHF帯の高周波信号を増幅する増幅回路への電源供給を停止し,無駄な電力が消費されるのを防止することができる。
また,例えば,増幅装置を設置した状態では地上ディジタル放送だけを受信していたのであるが,加えて衛星ディジタル放送を受信しようとする場合には,BS・CS−IF帯のアンテナを設置し,そのアンテナからの受信信号を増幅する増幅回路への電源供給を開始するようにすればよい。つまり,請求項5に記載の発明によれば,システムの構築状態に合わせて任意の高周波増幅装置を動作させることができる汎用性の良い共同受信システムを提供できる。
図1は本願に係る共同受信用増幅装置の概略構成図とこれを用いた共同受信システムの例を示す。図2は本願に係る高周波増幅回路の具体的な実施例である。図3は本願に係る高周波増幅回路の異なる実施例を示す回路図である。図5は本願に係る共同受信用増幅装置の正面図である。
この実施例において1は共同受信用増幅装置であり,前記アンテナとしては地上局から送信されたVHF帯の信号とUHF帯の信号を夫々受信するVHFアンテナ2及びUHFアンテナ3と,BS・110°CSの信号を受信する衛星アンテナ4を備えた例を示す。
上記各アンテナの出力端子は,夫々,同軸ケーブルを介して共同受信用増幅装置1の1aに示すVHF入力端子,1bに示すUHF入力端子,1cに示すBS・CSーIF入力端子に接続されており,上記各アンテナ2,3,4からの受信信号は,夫々,各入力端子1a,1b,1cから共同受信用増幅装置1に入力される。
尚,本願の実施例にでは11はVHF帯の信号を通過帯域しUHF帯及びBS・CS−IF帯の信号を阻止帯域とする例えばバンドパスフィルタからなるフィルタ回路であり,15はUHF帯の信号を通過帯域としVHF帯の信号を阻止帯域とする例えばハイパスフィルタからなるフィルタ回路で構成されている。21はBS・CS−IF帯の信号を通過しVHF帯及びUHF帯の信号を阻止帯域とする例えばハイパスフィルタからなるフィルタ回路である。
また,13,18はVHF帯の高周波増幅器AMP1から出力される受信信号とUHF帯の高周波増幅装置AMP2から出力される受信信号とを混合するフィルタであり,13はVHF帯の信号を通過帯域としUHF帯とBS・CS−IF帯の信号を阻止帯域とする例えばローパスフィルタ,18はUHF帯の信号を通過帯域としVHF帯の信号を阻止帯域とする例えばハイパスフィルタから構成され,夫々の信号を合成するためのものである。
前記出力端子2dには,受信信号の伝送経路となる同軸ケーブル5を介して端末側に設置された地上ディジタルチューナ9等の端末装置と接続される。
尚,32は共同受信用増幅装置1に内蔵させた直流電源生成回路であり,ACコンセント31において商用電源から得られた電源を例えば直流定電圧電源15Vとして生成するものであり,この電源生成回路32によって生成された直流電源は夫々高周波増幅装置AMP1,AMP2,AMP3に供給される。
この利得調整回路40から出力された受信信号は増幅回路12において所定レベルまで増幅されてからAMP1より出力される。尚,本願の実施例では増幅回路12はトランジスタTR1から構成されており,C2,C4はカップリングコンデンサー,R1はバイアス抵抗,抵抗R2・R3及びコンデンサーC3で帰還回路が構成され,L1,L2はマッチング用のコイルである。
尚,この高周波増幅装置AMP1は,前記フィルタ手段11,13を備えさせるように構成しても良い等実施例に限定されるものではない。
尚,このスイッチの操作は前記操作手段の回転動作に対して連動するロータリースイッチあっても良いし,操作手段のプッシュ操作に対して動作するプッシュスイッチであっても良い。
ここで,ロータリースイッチを用いた場合の説明を行う。この利得調整回路40では操作ツマミの回転操作によって,VR1の抵抗値を最少状態から最大状態まで可変させ,この利得調整回路40を通過する信号の減衰量を小さい値(利得が最大)から大きく(利得が最少)調整できるのである。スイッチは減衰量が最少を示す位置から減衰量が最大を示す位置までの操作ツマミの回転操作においてON状態を維持し,減衰量が最大を示す位置からその回転方向に更に回転することによってOFF状態となるように構成されている。
即ちスイッチがOFFの時から,操作ツマミを回転操作させることによってスイッチをONにする。すると増幅回路12には電源供給されるので増幅回路が操作する。この状態ではVR1は減衰量が最大となる位置にあるから増幅回路12の出力レベルは利得調整回路の調整範囲において最少となる。
次に操作ツマミを徐々に回転操作することによって減衰量が最少となっていくので,増幅回路の出力レベルが最大となるまで利得調整回路の調整範囲において任意のレベルに調整可能となるのである。
尚,高周波増幅装置AMP2は,前記高周波増幅装置AMP1の利得調整回路の前に増幅回路16を供えたものであり,利得調整回路に備えられたボリュームのスイッチと連動して増幅回路16のON・OFF操作ができるような構成となっており,特に利得調整回路40の前後に配設される増幅回路の段数に限定されることなく基本的な構成はAMP1と同じである。
尚,高周波増幅装置を複数個そなえたものが請求孔に記載の共同受信用増幅装置1である。
前記ハイパスフィルタ21から出力されたBS・CSーIF帯の信号はトランジスタTR2からなる増幅回路22において所定レベルまで増幅された後に利得調整回路50に入力される。この利得調整回路50はピンダイオードD51,D52,D53と抵抗R51,R52等からなる所謂π型の減衰回路であり,高周波信号が通過する伝送線路に電圧で減衰量を制御するピンダイオードを介設し,このピンダイオードを制御する電圧を,可変抵抗器VR3の抵抗値を可変することによって制御し,ピンダイオードを通過する高周波信号を調整するように構成されている。
この利得調整回路50から出力された受信信号は増幅回路23(必要に応じて増幅回路24など増幅段数は任意の数でよい)において所定レベルまで増幅されてからAMP3より出力される。尚,本願の実施例では増幅回路23はトランジスタTR3から構成されている。
尚,この高周波増幅装置AMP3は,上述のように増幅段を限定するものではないし,前記フィルタ手段11,13を備えさせるように構成しても良い。
即ち,この利得調整回路50は,ボリュームに備えた操作ツマミの回転操作によって,VR3の抵抗値を最少状態から最大状態まで可変させることによって生じる制御電圧をチョークコイルL51を介して供給することによって,この利得調整回路50を通過する信号の減衰量を小さい値(利得が最大)から大きく(利得が最少)調整できるのである。スイッチは減衰量が最少を示す位置から減衰量が最大を示す位置までの操作ツマミの回転操作においてON状態を維持し,減衰量が最大を示す位置からその回転方向に更に回転することによってOFF状態となるように構成されている。
この実施例では共同受信用増幅装置1は図示されない高周波増幅装置を金属製のケース100に収納して,該ケース100の下面にはF型端子からなる入力端子1a,1B,1cと出力端子1d,AVコード31を備え,収納ボックスや壁面等への取付性がよく,広帯域特性及びシールド性の良好な構成となっている。
ケース100の正面には,各高周波増幅装置の利得を調整するための操作ツマミVR1,VR2,VR3が,ケース前面に形成された孔から突出するように備えられており,増幅器を例えば収納ボックス等に設置した状態であっても,指先や簡単な工具等で簡単に操作ツマミを操作することによって利得調整ができるように構成されている。
これらの操作ツマミは図における右側にいっぱいに(MAX.表示まで)回転操作したときは利得が最大にでき,左側のMIN.表示まで回転操作すれば利得が最少になる。この状態から更にツマミを左側に回転操作しOFF表示まで回転させることによって,各増幅回路を停止することができるのである。
尚,この図においてVR1はOFF状態にあり,VR2は利得最大の状態にあり,VR3は利得を調整した状態にある例を示している。
またCATV伝送線に介在させるCATV増幅器用の増幅器であって,上り信号用増幅回路と下り信号用の増幅回路を備えたCATV増幅器に応用しても良いし,下り信号を低域側と広域側に分波し,低域側の周波数帯域の適応した高周波増幅装置と広域側の周波数帯に適応した高周波増幅装置を備えさせたCATV共同受信であっても良いなど,上記実施例に限定されるものではない。
更に本願の実施例では電源部内蔵のAC100Vタイプを示したが,電源分離型であってもよく特に限定されるものではない。
またスイッチの切替手段としてはロータリースイッチばかりでなく,プッシュスイッチで構成しても良いなど特に限定されるものではない。
また,衛星アンテナへの電源供給を前記スイッチを介して行うようにするれば,設置工事の状態で衛星アンテナに対する電源供給を確実に停止することができるので,ショートなどによって機器に故障が発生することがないと言った極めて安全性の良い製品を提供できるのである。
尚,本願に記載の実施例は例えば棟内に設置された収容ボックス等に設置される増幅装置や共同受信システムに好適なものであるが,アンテナマストや壁面等に取り付けた場合であってもよく同様の効果が得られる。
尚,上記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を適宜に変更して実施することも可能である。
Claims (5)
- 少なくとも操作手段で利得を制御することができる利得調整回路と増幅回路とを備えた高周波増幅装置において,
前記利得調整回路は,
操作手段の操作によって抵抗値を可変可能であると共にスイッチのON/OFF状態を切り換え可能なスイッチ付き可変抵抗器を備え,当該スイッチ付き可変抵抗器を高周波信号の伝送線路に設けて,前記操作手段の操作に伴う抵抗値の変化によって前記利得を変化させるよう構成された,抵抗値制御型の利得調整回路であり,
前記増幅回路には,前記スイッチ付き可変抵抗器に設けられた前記スイッチを介して電源供給がなされ,前記スイッチがON状態であるときには前記増幅回路が動作し,前記スイッチがOFF状態であるときには前記増幅回路が動作を停止するよう構成され,
しかも,前記スイッチ付き可変抵抗器は,前記操作手段を,前記利得が減少する方向に操作し,前記利得が最少になった位置からさらに同方向に操作することによって,前記スイッチがOFF状態となるように構成されていることを特徴とする高周波増幅装置。 - 少なくとも操作手段で利得を制御することができる利得調整回路と増幅回路とを備えた高周波増幅装置において,
前記利得調整回路は,高周波信号の伝送線路に設けられて,制御電圧に応じた損失量にて高周波信号を減衰させる電圧制御型の利得調整回路であり,
当該利得調整回路には,操作手段の操作によって抵抗値を可変可能であると共にスイッチのON/OFF状態を切り換え可能なスイッチ付き可変抵抗器が備えられ,前記操作手段の操作に伴い変化する抵抗値により前記制御電圧を設定して前記利得を調整するよう構成され,
前記増幅回路には,前記スイッチ付き可変抵抗器に設けられた前記スイッチを介して電源供給がなされ,前記スイッチがON状態であるときには前記増幅回路が動作し,前記スイッチがOFF状態であるときには前記増幅回路が動作を停止するよう構成され,
しかも,前記スイッチ付き可変抵抗器は,前記操作手段を,前記利得が減少する方向に操作し,前記利得が最少になった位置からさらに同方向に操作することによって,前記スイッチがOFF状態となるように構成されていることを特徴とする高周波増幅装置。 - 前記スイッチ付き可変抵抗器に設けられた前記スイッチは,ON状態であるとき,前記増幅回路に加えて,当該高周波増幅装置に前記高周波信号を入力してくる衛星アンテナへも電源供給を行い,OFF状態であるとき,前記増幅回路及び前記衛星アンテナへの電源供給を停止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の高周波増幅装置。
- 増幅可能な高周波信号の周波数帯域がそれぞれ異なる複数の高周波増幅装置を備え,各高周波増幅装置にて増幅された高周波信号を混合して1つの出力端子から出力するよう構成された共同受信用増幅装置であって,
前記各高周波増幅装置は,請求項1〜請求項3のいずれかに記載の高周波増幅装置にて構成されていることを特徴とする共同受信用増幅装置。 - アンテナからの受信信号を,同軸ケーブルを介して端末側に伝送する共同受信システムであって,
前記同軸ケーブルには,請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の高周波増幅装置,又は,請求項4に記載の共同受信用増幅装置が備えられていることを特徴とする共同受信システム。
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