JP4723396B2

JP4723396B2 - 衛星放送受信用周波数変換器

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Publication number: JP4723396B2
Application number: JP2006037133A
Authority: JP
Inventors: 桂一郎佐藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: JP2007151060A

Description

本発明は、１本の出力ケーブルに複数の信号を載せて出力可能な衛星放送受信用周波数変換器に関する。

従来、１つの衛星放送受信用周波数変換器（ＬＮＢ：ローノイズブロックコンバータ）に対して４つのＢＳレシーバ（例えば、２チューナ内蔵ＢＳレシーバを２台）を接続したいといった要望があり、出力端子を４つ備えた４出力ＬＮＢが存在した。ところが、４出力ＬＮＢはＢＳレシーバとの間に４本のケーブルが必要となり経済的負担が大きかった。そこで、１本のケーブルに４つの信号を載せて出力するＬＮＢが提案された（例えば、特許文献１参照）。

図７は、１本のケーブルに４つの信号を載せて出力するＬＮＢの構成例を示す図である。衛星から送信された複数の第１の放送信号（例えば水平偏波信号Ｈ）及び複数の第２の放送信号（例えば垂直偏波信号Ｖ）が受信されてＬＮＢへ入力される。ＬＮＢの一方の低雑音増幅器２１１に水平偏波信号Ｈが入力され、他方の低雑音増幅器３１１に垂直偏波信号Ｖが入力される。一方の低雑音増幅器２１１から出力される水平偏波信号Ｈは分配器２１２でローバンド用及びハイバンド用に分岐され、他方の低雑音増幅器３１１から出力される垂直偏波信号Ｖも分配器３１２でローバンド用及びハイバンド用に分岐される。分岐されたローバンド用の水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖはバンドパスフィルタ２１３、２１４でローバンド（例えば、１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚ）が取り出される。また、分岐されたハイバンド用の水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖはバンドパスフィルタ３１３、３１４でハイバンド（例えば、１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）が取り出される。ローバンド側（１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚ）の水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖは混合器２１５，２１６において、例えば０．９５ＧＨｚ〜１．９５ＧＨｚに周波数変換され、ハイバンド側（１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）の水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖは混合器３１５，３１６において、例えば１．１０ＧＨｚ〜２．１５ＧＨｚに周波数変換される。ローバンド側の混合器２１５，２１６に対して発振器２１７が設けられ、ハイバンド側の混合器３１５，３１６に対して発振器３１７が設けられている。０．９５ＧＨｚ〜１．９５ＧＨｚの周波数域に周波数変換された水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖは増幅器２１８，２１９で増幅された後、分配器２２１，２２２で再び分岐される。１．１０ＧＨｚ〜２．１５ＧＨｚの周波数域に周波数変換された水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖも増幅器３１８，３１９で増幅された後、分配器３２１，３２２で再び分岐される。そして、２つのスイッチ回路２２３、３２３に対して４つの分配器２２１，２２２，３２１，３２２から出力される４つの信号がそれぞれ入力する。すなわち、各スイッチ回路２２３、３２３に水平偏波信号Ｈのローバンド及びハイバンド信号、垂直偏波信号Ｖのローバンド及びハイバンド信号が入力される。一方のスイッチ回路２２３は２つの信号を選択して周波数変換ブロック（以下、「ＦＣＢ」という）２２４，２２５へ並列に出力し、他方のスイッチ回路３２３も２つの信号を選択してＦＣＢ３２４，３２５へ並列に出力する。各ＦＣＢ２２４，２２５，３２４，３２５は、水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖを０．９５ＧＨｚ〜１．９５ＧＨｚ又は１．１０ＧＨｚ〜２．１５ＧＨｚの周波数帯域から各々特定の固定周波数（例えば、ＦＣＢ２２４が１．４ＧＨｚ、ＦＣＢ２２５が１．５１６ＧＨｚ、ＳＣＲ３２４が１．６３２ＧＨｚ、ＳＣＲ３２５が１．７４８ＧＨｚ）に周波数変換する。各ＦＣＢ２２４，２２５，３２４，３２５で固定周波数に変換された信号は対応するバンドパスフィルタ２２７，２２８，３２７，３２８で不要周波数成分をカットされた後、混合器２２９で混合し、増幅器２３０を経由して出力ポートに接続されたケーブルへ出力される。

しかし、図７に示すＬＮＢは、ＲＦ信号から０．９５ＧＨｚ〜１．９５ＧＨｚと１．１０ＧＨｚ〜２．１５ＧＨｚの２つのＩＦ信号に変換しているため、分配器２１２，３１２からスイッチ回路２２３，３２３までの間に２つの発振器２１７，３１７、４つの混合器２１５，２１６，３１５，３１６等が必要となり、その結果、部品点数の増大を招き、コスト的にもスペース的にも不利な状況となっていた。

そこで、ＲＦ信号（１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚと１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）から直接１つのＩＦ信号（例えば、０．５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚ）へ変換することにより、部品点数の削減を図ることが考えられる。

図５はＲＦ信号から１つのＩＦ信号へ直接変換するようにしたＬＮＢの構成例を示す図である。ＬＮＢの一方の低雑音増幅器１１１に水平偏波信号Ｈが入力され、他方の低雑音増幅器１３１に垂直偏波信号Ｖが入力される。一方の低雑音増幅器１１１から出力される水平偏波信号Ｈはバンドパスフィルタ１１２で取り出され、他方の低雑音増幅器１３１から出力される垂直偏波信号Ｖはバンドパスフィルタ１３２で取り出される。一方のバンドパスフィルタ１１２で取り出されたＲＦ信号（１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）に対して第１の周波数変換ブロックとなる混合器１１３で周波数変換して第１のチャンネル信号群としてのＩＦ信号(例えば、０．５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚ)に変換する。また、他方のバンドパスフィルタ１３２で取り出されたＲＦ信号（１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）に対して第２の周波数変換ブロックとなる混合器１３３で周波数変換して同じ中間周波数帯の第２のチャンネル信号群としてのＩＦ信号(０．５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚ)に変換する。混合器１１３，１３３に対して供給する発振周波数（例えば、１０．２ＧＨｚ）は１つの発振器１１４によるものである。発振器１１４から出力された発振信号を双方の混合器１１３，１３３に入力している。混合器１１３，１３３の出力するＩＦ信号は増幅器１１６，１３６を介して分配器１１７，１３７へ入力され、そこで分岐されて第１及び第２のスイッチ回路１１８及び１３８へ入力される。各スイッチ回路１１８，１３８は、水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖの２つのＩＦ信号が入力し、当該２つのＩＦ信号を対応する４つのＦＣＢ１１９，１２０，１３９，１４０へ出力する。以後、４つのＦＣＢの区別を明確にするための、便宜上次のように呼称する。第１のスイッチ回路１１８の第１の出力端子１１８ａに接続されるＦＣＢ１１９をＦＣＢ０、第２の出力端子１１８ｂに接続されるＦＣＢ１２０をＦＣＢ１と呼ぶものとし、第２のスイッチ回路１３８の第３の出力端子１３８ａに接続されるＦＣＢ１３９をＦＣＢ２、第４の出力端子１３８ｂに接続されるＦＣＢ１４０をＦＣＢ３と呼ぶものとする。第１のスイッチ回路１１８は２つの信号を選択してＦＣＢ０、ＦＣＢ１へ並列に出力し、第２のスイッチ回路１３８も２つの信号を選択してＦＣＢ２，ＦＣＢ３へ並列に出力する。各ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３は、水平偏波信号Ｈ及び垂直偏波信号Ｖを０．５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚの周波数帯域から各々特定の固定周波数（例えば、ＦＣＢ０が１．４ＧＨｚ、ＦＣＢ１が１．５１６ＧＨｚ、ＦＣＢ２が１．６３２ＧＨｚ、ＦＣＢ３が１．７４８ＧＨｚ）に周波数変換する。ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３で固定周波数に変換された信号は、インピーダンス調整用のバラン１２１，１２２，１４１，１４２を介してバンドパスフィルタ１２３，１２４，１４３，１４４でそれぞれの固定周波数に対する不要周波数成分をカットし、２段の混合器１２５，１４５及び１２６で混合する。そして、ＩＦ増幅器１２７で設定されたゲインにて増幅した後、出力ポートからケーブルへ出力される。

このように、ＲＦ信号から１つのＩＦ信号へ直接変換することにより発振器及び混合器の数を削減できる。以下、図５に示すＬＮＢのように広帯域（１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚ／１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ）のテレビジョン信号を狭帯域(０．５ＧＨｚ〜２．５５ＧＨｚ)の信号に直接変換するＬＮＢを便宜上ワイドバンドＬＮＢと呼ぶものとする。
米国特許出願公開第２００３／０１４１９４９号明細書

しかしながら、上記ワイドバンドＬＮＢは、第１のスイッチ回路１１８の第１及び第２の出力端子１１８ａ、１１８ｂにＦＣＢ０、ＦＣＢ１が接続されており、一方のＦＣＢ０の発振周波数と他方のＦＣＢ１の入力周波数とが一致してしまうことがあるため、この時にスプリアス信号が発生する問題があった。第２のスイッチ回路１３８の第１及び第２の出力端子１３８ａ，１３８ｂに接続されたＦＣＢ２，ＦＣＢ３の間でも同じ理由でスプリアス信号が発生する問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、スイッチ回路を介して接続された周波数変換ブロック同士の干渉を防止でき、スプリアス特性の改善された衛星放送受信用周波数変換器を提供することを目的とする。

本発明の衛星放送受信用周波数変換器は、衛星から受信した第１の放送チャンネル信号を群変換して第１のチャンネル信号群を得る第１の周波数変換ブロックと、衛星から受信した第２の放送チャンネル信号を群変換して第２のチャンネル信号群を得る第２の周波数変換ブロックと、前記第１及び第２のチャンネル信号群から任意のチャンネル信号群を選択し、選択されたチャンネル信号群をそれぞれ出力する第１及び第２の出力端子を有するスイッチ回路と、前記スイッチ回路の第１の出力端子に対応して設けられ、前記第１の出力端子から入力するチャンネル群信号を固定周波数に変換する第３の周波数変換ブロックと、前記スイッチ回路の第２の出力端子に対応して設けられ、前記第２の出力端子から入力するチャンネル群信号を固定周波数に変換する第４の周波数変換ブロックと、前記スイッチ回路の第１の出力端子と前記第３の周波数変換ブロックとの間に設けられた第１の減衰器と、前記スイッチ回路の第２の出力端子と前記第４の周波数変換ブロックとの間に設けられた第２の減衰器と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、第１及び第２の減衰器により第３及び第４の周波数変換ブロックに入力するチャンネル信号群とスイッチ回路を介して他方の周波数変換ブロックから入力するリーク信号との入力レベルが大きく開くので、スプリアスの改善が図られる。

また本発明は、上記衛星放送受信用周波数変換器において、前記第１の周波数変換ブロックと前記スイッチ回路との間及び前記第２の周波数変換ブロックと前記スイッチ回路との間に、前記第１及び第２の減衰器による減衰量の全部又は一部を補償する増幅器をそれぞれ設けたことを特徴とする。

この構成により、第１及び第２の減衰器で減衰された分がスイッチ回路の前段で増幅されるので、チャンネル信号群とリーク信号との入力レベルがさらに大きなものとなり、さらなるスプリアスの改善が図られる。

また本発明は、上記衛星放送受信用周波数変換器において、前記第３及び第４の周波数変換ブロックの出力信号を混合する混合器の後段に増幅器を設け、当該増幅器による増幅量の一部に相当する減衰量を、前記第１及び第２の減衰器による減衰量に加えてトータルゲインを維持したことを特徴とする。

この構成により、第３及び第４の周波数変換ブロックの後段で信号増幅することにより、歪特性の改善が可能となる。

また本発明は、上記衛星放送受信用周波数変換器において、前記スイッチ回路と前記第３の周波数変換ブロックとの間において、前記第１の減衰器に対して直列に接続された第１の広帯域増幅器と、前記スイッチ回路と前記第４の周波数変換ブロックとの間において、前記第２の減衰器に対して直列に接続された第２の広帯域増幅器と、を具備したことを特徴とする。

この構成により、第１及び第２の広帯域増幅器により、スイッチ回路から第３の周波数変換ブロックへ入力するチャンネル信号群を増幅できると共に、第３の周波数変換ブロックから第４の周波数変換ブロックへリークするリーク信号は減衰することができ、第３及び第４の周波数変換ブロックの入力段でのチャンネル信号群とリーク信号との入力レベル差を大きくすることができる。

本発明によれば、ワイドバンドＬＮＢにおいてスイッチ回路を介して接続された周波数変換ブロック同士の干渉を防止し、スプリアス特性の改善を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るワイドバンドＬＮＢの回路構成図である。なお、図５に示すワイドバンドＬＮＢと同一機能の回路素子については同一符号を付している。本実施の形態のワイドバンドＬＮＢは、第１のスイッチ回路１１８の第１の出力端子１１８ａとＦＣＢ０との間に第１の減衰器１１を設け、第２の出力端子１１８ｂとＦＣＢ１との間に第２の減衰器１２を設けている。また、第２のスイッチ回路１３８の第３の出力端子１３８ａとＦＣＢ２との間に第３の減衰器１３を設け、第４の出力端子１３８ｂとＦＣＢ３との間に第４の減衰器１４を設けている。

第１の減衰器１１は、ＦＣＢ０が有する発振器が発振動作した際にＦＣＢ０から第１のスイッチ回路１１８側の線路上にリークした局部発振信号を所定の減衰量だけ減衰させる一方、第１のスイッチ回路１１８の第１の出力端子１１８ａからＦＣＢ０に入力するチャンネル信号群を同じ減衰量だけ減衰させる。第２の減衰器１２は、第１の減衰器１１と同様にＦＣＢ１が有する発振器が発振動作した際にＦＣＢ１から第１のスイッチ回路１１８側の線路上にリークした局部発振信号を所定の減衰量だけ減衰させる一方、第１のスイッチ回路１１８の第２の出力端子１１８ｂからＦＣＢ１に入力するチャンネル信号群を同じ減衰量だけ減衰させる。

また、第３の減衰器１３は、ＦＣＢ２が有する発振器が発振動作した際にＦＣＢ２から第２のスイッチ回路１３８側の線路上にリークした局部発振信号を所定の減衰量だけ減衰させる一方、第２のスイッチ回路１３８の第３の出力端子１３８ａからＦＣＢ２に入力するチャンネル信号群を同じ減衰量だけ減衰させる。第４の減衰器１４は、第３の減衰器１３と同様にＦＣＢ３が有する発振器が発振動作した際にＦＣＢ３から第２のスイッチ回路１３８側の線路上にリークした局部発振信号を所定の減衰量だけ減衰させる一方、第２のスイッチ回路１３８の第４の出力端子１３８ｂからＦＣＢ３に入力するチャンネル信号群を同じ減衰量だけ減衰させる。

本実施の形態は、ＦＣＢ０から第１のスイッチ回路１１８側の線路上にリークした局部発振信号の信号レベルを第１及び第２の減衰器１１，１２で減衰させて、ＦＣＢ１に入力する放送チャンネル信号の信号レベルに対して、リーク局部発振信号の信号レベルを十分に小さくすることで、ＦＣＢ１におけるスプリアスの発生を抑制している。逆に、ＦＣＢ１から第１のスイッチ回路１１８側の線路上にリークした局部発振信号の信号レベルを第２及び第１の減衰器１２，１１で減衰させて、ＦＣＢ０に入力する放送チャンネル信号の信号レベルに対して、リーク局部発振信号の信号レベルを十分に小さくすることで、ＦＣＢ０におけるスプリアスの発生を抑制している。ＦＣＢ２，ＦＣＢ３から第２のスイッチ回路１３８側の線路上にリークした局部発振信号に関しても第３及び第４の減衰器１３，１４で減衰させて、放送チャンネル信号に対してリーク局部発振信号の信号レベルを十分に小さくすることで、ＦＣＢ２，ＦＣＢ３におけるスプリアスの発生を抑制している。

ここで、第１〜第４の減衰器１１〜１４は、第１及び第２の混合器１１３，１３３から出力された放送チャンネル信号の信号レベルまでも減衰してしまう。本実施の形態では、第１〜第４の減衰器１１〜１４における放送チャンネル信号の減衰量を補償すべく、第１及び第２のスイッチ回路１１８，１３８の前段に設けた第１及び第２の増幅器１１６，１３６において減衰分を事前に増幅している。

次に、第１〜第４の減衰器１１〜１４におけるゲイン(減衰率)と増幅器１１６及び１３６におけるゲイン（増幅率）について、第１〜第４の減衰器１１〜１４を備えた場合(図１)と減衰器が無い場合（図６）とを対比して具体的に説明する。

ＦＣＢ１に入力する放送チャンネル信号とＦＣＢ０からのリーク局部発振信号の信号レベルを検証する。図６において、増幅器１１６及び１３６は、入力信号の信号レベルを１０ｄＢ上げるものを用い、第１のスイッチ回路１１８は入出力端子間での減衰が最大６ｄＢで、第１及び第２の出力端子１１８ａ、１１８ｂ間の減衰が最大８ｄＢの回路素子を用いているものとする。また、ワイドバンドＬＮＢへ入力した放送チャンネル信号の入力レベルが−９０ｄＢｍであった場合、第１のスイッチ回路１１８の入力段では入力レベルが−５０ｄＢｍになるように上記各増幅器１１６，１３６のゲイン（１０ｄＢ）を含め各回路素子の仕様が定められているものとする。また、ＦＣＢ０及びＦＣＢ１は、第１のスイッチ回路１１８側の線路へのリークレベルが最大−６０ｄＢｍの回路素子を用いているとする。

図６に示す減衰器の無いワイドバンドＬＮＢにおいて、放送チャンネル信号は第１のスイッチ回路１１８で６ｄＢ減衰し、第２の出力端子１１８ｂからＦＣＢ１に入力する際には−５６ｄＢｍとなっている。一方、ＦＣＢ０から第１のスイッチ回路１１８側の線路へのリーク局部発振信号は第１のスイッチ回路１１８の第１及び第２の出力端子１１８ａ，１１８ｂ間を通過する際に８ｄＢ減衰して−６８ｄＢｍとなる。したがって、ＦＣＢ１に入力する放送チャンネル信号とリーク局部発振信号とでは１２ｄＢのレベル差が生じている。一般に、ＦＣＢ１でリーク局部発振信号による障害が生じないためには、最低でも２０ｄＢは必要であることが知られている。

一方、本実施の形態に係るワイドバンドＬＮＢでは、第１〜第４の減衰器１１〜１４を１０ｄＢの減衰に設定し、増幅器１１６及び１３６は２０ｄＢの増幅となるように設定している。すなわち、図６に示す減衰器の無いワイドバンドＬＮＢにおける第１及び第２の増幅器１１６及び１３６が１０ｄＢの増幅であったのに対して、本実施の形態では第１及び第２の減衰器１１，１２による減衰分（１０ｄＢ）だけかさ上げして２０ｄＢとしている。

図１に示すように、本実施の形態に係るワイドバンドＬＮＢへ入力した放送チャンネル信号の入力レベルが−９０ｄＢｍであった場合、放送チャンネル信号は増幅器１１６又は１３６で図６に示すケースよりも１０ｄＢだけ高い２０ｄＢアップするので、第１のスイッチ回路１１８の入力段では−４０ｄＢｍとなる。第１のスイッチ回路１１８で６ｄＢ減衰して第２の出力端子１１８ｂから出力される段階では−４６ｄＢｍとなり、さらに第２の減衰器１２を通過することで１０ｄＢ減衰してＦＣＢ１の入力段では−５６ｄＢｍとなる。一方、ＦＣＢ０から第１のスイッチ回路１１８側の線路へのリーク局部発振信号は第１の減衰器１１で１０ｄＢ減衰して−７０ｄＢｍとなり、第１のスイッチ回路１１８の第１及び第２の出力端子１１８ａ，１１８ｂ間を通過する際に８ｄＢ減衰して−７８ｄＢｍとなる。さらに、第２の減衰器１２で１０ｄＢ減衰するので、−８８ｄＢｍがリーク局部発振信号としてのＦＣＢ１への入力レベルとなる。したがって、ＦＣＢ１に入力する放送チャンネル信号とリーク局部発振信号とでは３２ｄＢのレベル差が生じている。障害が生じないために望ましいとされる２０ｄＢ以上のレベル差が確保されていることから、ＦＣＢ１におけるＦＣＢ０からのリーク局部発振信号に起因した障害を防止できる。

また、ＦＣＢ０、ＦＣＢ２、ＦＣＢ３においても上記同様にＦＣＢ０、ＦＣＢ２、ＦＣＢ３に入力する放送チャンネル信号とリーク局部発振信号とでは３２ｄＢのレベル差が生じ、リーク局部発振信号がＦＣＢ１に入力してもスプリアスによる障害は発生しないこととなる。

また、本実施の形態は、第１及び第２のスイッチ回路１１８及び１３８の出力端子と各々対応するＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の入力段との間に第１〜第４の減衰器１１〜１４を設けたので、第１〜第４の減衰器１１〜１４のゲインと、第１及び第２のスイッチ回路１１８及び１３８の入力段側に設けた増幅器１１６、１３６のゲインと、ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の出力段側に設けたＩＦ増幅器１２７のゲインとを調整することで、さらにスプリアスの改善を図ることができると共に当該ワイドバンドＬＮＢのＯＩＰ３（出力側のインターセプトポイント）の改善を図ることができる。

図１に示すワイドバンドＬＮＢでは、混合器１２６から出力される信号が１５ｄＢ増幅されるようにＩＦ増幅器１２７のゲインを定めていた。ワイドバンドＬＮＢ全体に対して以上のようなゲイン設定をした場合、当該ワイドバンドＬＮＢのＯＩＰ３は６ｄＢｍとなる。現在、ＬＮＢのＯＩＰ３の推奨値は１５ｄＢｍ程度とされているため、本実施の形態に係るワイドバンドＬＮＢのＯＩＰ３を改善する必要がある。

本実施の形態では、図２に示すようにＩＦ増幅器１２７のゲインを１５ｄＢ（図１）から２５ｄＢまでアップする一方、ＩＦ増幅器１２７でアップしたゲインを第１〜第４の減衰器１１〜１４での減衰量を１０ｄＢだけ下げることにより、ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の入力段で相殺するようにした。

図２に示すゲイン設定のワイドバンドＬＮＢでは、ＦＣＢ０から第１のスイッチ回路１１８側の線路にリークした局部発振信号（−６０ｄＢｍ）は、第１の減衰器１１で２０ｄＢ減衰し、第１のスイッチ回路１１８の第１の出力端子１１８ａ，第２の出力端子１１８ｂ間を通過して８ｄＢ減衰し、第２の減衰器１２で２０ｄＢ減衰するので、ＦＣＢ１への入力レベルは−１０８ｄＢｍとなる。一方、第１のスイッチ回路１１８に入力する放送チャンネル信号の入力レベルは−４０ｄＢｍであり、第１のスイッチ回路１１８の入出力端子間を通過して６ｄＢ減衰し、第２の減衰器１２で２０ｄＢ減衰するので、ＦＣＢ１への入力レベルは−６６ｄＢｍとなる。したがって、ＦＣＢ１へ入力する放送チャンネル信号（−６６ｄＢｍ）とリーク局部発振信号（−１０８ｄＢｍ）との入力レベル差は４２ｄＢとなり、図１に示すゲイン設定に比べてスプリアス特性が改善される。

また、ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３で周波数変換され、バラン１２１，１２２，１４１，１４２及びバンドパスフィルタ１２３，１２４，１４３，１４４を通過して混合器１２５，１４５，１２６で混合された信号がＩＦ増幅器１２７で２５ｄＢ増幅される。このように、ＩＦ増幅器１２７で図１のゲイン設定に比べて１０ｄＢ（２５ｄＢ−１５ｄＢ）ゲインを大きくしたので、ＯＩＰ３は１６ｄＢｍとなり推奨値（１５ｄＢｍ）を十分に上回ることができ、ＯＩＰ３が改善されて良好な歪特性を得ることができる。

このように、ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の出力段に設けたＩＦ増幅器１２７のゲインを上げればＯＩＰ３は改善されるが、本実施の形態のように第１〜第４の減衰器１１〜１４を第１及び第２のスイッチ回路１１８，１３８の出力段であってＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の入力段よりも前に設置することによりＩＦ増幅器１２７のゲイン増を減衰器の減衰増で相殺でき、しかもスプリアス特性も改善できる。

なお、上記したゲイン設定値はあくまでも一例であり、スプリアス特性を改善でき、及び又はＯＩＰ３を改善し得る範囲で任意の数値に設定可能である。

以上の説明では、ＦＣＢ０〜ＦＣＢ３に入力する放送チャンネル信号とリーク局部発振信号との入力レベル差を確保するために、第１〜第４の減衰器１１〜１４とＩＦ増幅器１１６、１３６、１２７とを組み合わせていたが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、第１及び第２のスイッチ回路１１８，１３８の出力段とＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の入力段とのそれぞれの間に、第１〜第４の減衰器１１〜１４と広帯域増幅器との直列回路を挿入するように構成しても同様の効果を奏することができる。

図３は、第１及び第２のスイッチ回路１１８，１３８の出力段とＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の入力段とのそれぞれの間であって、第１〜第４の減衰器１１〜１４の前段に第１〜第４の広帯域増幅器２１〜２４を設けた変形例を示している。

図３に示す変形例では、第１〜第４の広帯域増幅器２１〜２４の入力信号の信号レベルを１０ｄＢ上げる設定とし、出力端と入力端とのアイソレーションが−２０ｄＢであるものとする。すなわち、第１〜第４の広帯域増幅器２１〜２４の出力端側から入力して入力端側から出力する場合、−２０ｄＢの減衰を受けることになる。また、混合器１１３，１３３と第１及び第２のスイッチ回路１１８，１３８の入力段との間に設けられたＩＦ増幅器１１６，１３６の利得は、図６に示す従来例と同じ１０ｄＢとする。

以上のような変形例において、放送チャンネル信号の入力レベルが−９０ｄＢｍであった場合、放送チャンネル信号は増幅器１１６又は１３６で図６に示すケースと同様の利得で増幅され、第１のスイッチ回路１１８の入力段では−５０ｄＢｍとなる。第１のスイッチ回路１１８で６ｄＢ減衰して第２の出力端子１１８ｂから出力される段階では−５６ｄＢｍとなる。さらに第２の広帯域増幅器２２で増幅されて−４６ｄＢｍとなった後、第２の減衰器１２を通過することで１０ｄＢ減衰してＦＣＢ１の入力段では−５６ｄＢｍとなる。

一方、ＦＣＢ０から第１のスイッチ回路１１８側の線路へのリーク局部発振信号は第１の減衰器１１で１０ｄＢ減衰して−７０ｄＢｍとなり、さらに本変形例で設けた第１の広帯域増幅器２１で２０ｄＢ減衰して−９０ｄＢｍとなる。その後、第１のスイッチ回路１１８の第１及び第２の出力端子１１８ａ，１１８ｂ間を通過する際に８ｄＢ減衰して−９８ｄＢｍとなる。このように、本変形例よりも減衰量を２倍も大きく設定した図２に示すケースに比べて、第１のスイッチ回路１１８の第２の出力端子１１８ｂに現れるリーク局部発振信号を小さくすることができている。リーク局部発振信号は第２の広帯域増幅器２２で増幅されるが、それでも−８８ｄＢｍと小さい値を維持できており、さらに第２の減衰器１２で１０ｄＢ減衰するので、リーク局部発振信号は−９８ｄＢｍとなり極めて小さな信号レベルとなってＦＣＢ１へ入力する。

したがって、本変形例では、ＦＣＢ１に入力する放送チャンネル信号とリーク局部発振信号とのレベル差として４２ｄＢを確保することができている。障害が生じないために望ましいとされる２０ｄＢ以上のレベル差が確保されていることから、ＦＣＢ１におけるＦＣＢ０からのリーク局部発振信号に起因した障害を防止できる。なお、他のＦＣＢ０、ＦＣＢ２、ＦＣＢ３に入力する放送チャンネル信号とリーク局部発振信号も上記同様のレベル差が確保されることとなる。

図３に示す変形例では第１〜第４の減衰器１１〜１４の前段に第１〜第４の広帯域増幅器２１〜２４を設けたが、図４に示すように第１〜第４の減衰器１１〜１４の後段に第１〜第４の広帯域増幅器２１〜２４を設けても、上記同様にＦＣＢ０〜ＦＣＢ３の入力段では放送チャンネル信号とリーク局部発振信号とをレベル差として４２ｄＢを確保することができる。

以上の説明では、４つのＦＣＢ０〜ＦＣＢ３を備えたワイドバンドＬＮＢを例にしたがって、例えばＦＣＢ０及びＦＣＢ１の２つのＦＣＢを備える構成（第１のスイッチ回路１１８側の系統だけを備える）のＬＮＢにも同様に適用できる。又は、４つのＦＣＢ０〜ＦＣＢ３を備えたワイドバンドＬＮＢを備えるが、第１のスイッチ回路１１８側又は第２のスイッチ回路１３８側だけに減衰器を備える構成としても良い。

本発明は、水平偏波信号及び垂直偏波信号を受信して周波数変換し、１本の出力ケーブルに複数の信号を載せて出力可能な衛星放送受信用周波数変換器に適用可能である。

本発明の一実施の形態に係るワイドバンドＬＮＢの回路構成図上記一実施の形態においてゲイン設定を一部変更したワイドバンドＬＮＢの回路構成図上記一実施の形態のワイドバンドＬＮＢの一部を変形した変形例の回路構成図上記一実施の形態のワイドバンドＬＮＢの一部を変形した他の変形例の回路構成図ワイドバンドＬＮＢの回路構成図図５に示すワイドバンドＬＮＢのゲイン設定状態を併記した回路構成図従来の１ケーブルＬＮＢの回路構成図

符号の説明

１１〜１４第１〜第４の減衰器
２１〜２４第１〜第４の広帯域増幅器
１１１、１３１低雑音増幅器
１１２、１３２バンドパスフィルタ
１１３、１３３混合器
１１４発振器
１１６、１３６ＩＦ増幅器
１１８第１のスイッチ回路
１１９周波数変換ブロック（ＦＣＢ）０
１２０周波数変換ブロック（ＦＣＢ）１
１２１，１２２，１４１、１４２バラン
１２３，１２４，１４３，１４４バンドパスフィルタ
１２５，１２６，１４５混合器
１２７ＩＦ増幅器

Claims

衛星から受信した第１の放送チャンネル信号を群変換して第１のチャンネル信号群を得る第１の周波数変換ブロックと、
衛星から受信した第２の放送チャンネル信号を群変換して第２のチャンネル信号群を得る第２の周波数変換ブロックと、
前記第１及び第２のチャンネル信号群から任意のチャンネル信号群を選択し、選択されたチャンネル信号群をそれぞれ出力する第１及び第２の出力端子を有するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の第１の出力端子に対応して設けられ、前記第１の出力端子から入力するチャンネル群信号を固定周波数に変換する第３の周波数変換ブロックと、
前記スイッチ回路の第２の出力端子に対応して設けられ、前記第２の出力端子から入力するチャンネル群信号を固定周波数に変換する第４の周波数変換ブロックと、
前記スイッチ回路の第１の出力端子と前記第３の周波数変換ブロックとの間に設けられた第１の減衰器と、
前記スイッチ回路の第２の出力端子と前記第４の周波数変換ブロックとの間に設けられた第２の減衰器と、
を備えたことを特徴とする衛星放送受信用周波数変換器。
前記第１の周波数変換ブロックと前記スイッチ回路との間及び前記第２の周波数変換ブロックと前記スイッチ回路との間に、前記第１及び第２の減衰器による減衰量の全部又は一部を補償する増幅器をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１記載の衛星放送受信用周波数変換器。
前記第３及び第４の周波数変換ブロックの出力信号を混合する混合器の後段に増幅器を設け、当該増幅器による増幅量の一部に相当する減衰量を、前記第１及び第２の減衰器による減衰量に加えてトータルゲインを維持したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の衛星放送受信用周波数変換器。
前記スイッチ回路と前記第３の周波数変換ブロックとの間において、前記第１の減衰器に対して直列に接続された第１の広帯域増幅器と、
前記スイッチ回路と前記第４の周波数変換ブロックとの間において、前記第２の減衰器に対して直列に接続された第２の広帯域増幅器と、
を具備したことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の衛星放送受信用周波数変換器。