JP4832351B2 - 放送局装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力信号を所定周波数の出力信号に変換して出力する放送局装置に関し、特に、ＴＶ放送の放送システムにおいて、放送電波を山間部等の難視聴地域に中継するための中継放送局装置や、共同住宅における受信側装置として備えられる共聴用レベルコントローラにおける、異常時の信号出力制御に関するものである。

従来からＴＶ放送の放送システムにおいては、放送電波を山間部等の難視聴地域に伝送するために中継放送局装置が利用されている。この中継放送局装置は、山の頂上付近に建てられた中継所の内部に設置され、放送局から送信された電波をアンテナで受信し、ここで信号の増幅やノイズの除去などを行って、再び送信信号を構成してこれを目的の難視聴地域に向けて送信するものである。

一般的な中継放送局装置においては、放送電波をそのフロントエンド部において各チャンネルごとの信号に分波し、それぞれ所定の中間周波数信号に変換をして、ここでノイズの除去や必要な信号の増幅を行う。ノイズ除去などを行った中間周波数信号は、励振部に送られてここで予め決定された送信周波数に再度変換され、出力混合器で合成されて送信される。

図６は、従来の中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。図において中継放送局装置は、受信変換ユニット１００ａ、送信変換ユニット２００ａを備える現用系ユニットＡ、およびこれと同一構成の、受信変換ユニット１００ｂ、送信変換ユニット２００ｂを備える予備系ユニットＢを備えた冗長構成を有しており、これによって、現用系ユニットＡに障害が発生した場合には、信号線路を予備系ユニットＢに切り替えるようにして運用される。

各系の受信変換ユニット１００は、特定チャンネルの入力信号を所定の中間信号に変換するためのもので、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）アンプ１０１、オシレータ１０２ａおよびＰＬＬ回路１０２ｂで構成される局部発振器１０２、ミキサ１０３、フィルタ１０４、アンプ１０５、ディテクタ１０６、スケルチ１０７、ＣＰＵ１０８、周波数設定用のスイッチ１０９を備えている。送信変換ユニット２００は、受信変換ユニット１００で生成された中間信号を、所定の出力信号に再変換するためのもので、同様に、ＡＧＣアンプ２０１、オシレータ２０２ａおよびＰＬＬ回路２０２ｂで構成される局部発振器２０２、ミキサ２０３、フィルタ２０４、アンプ２０５、ディテクタ２０６、スケルチ２０７、ＣＰＵ２０８、周波数設定用のスイッチ２０９などを備えている。

中継放送局装置のフロントエンド部において分波された一つの入力信号は、受信変換ユニット１００に入力される。入力信号は、ＡＧＣアンプ１０１を介して、ミキサ１０３において局部発振器１０２からの基準信号と混合され、中間周波数の信号に変換される。この状態でフィルタ１０４およびアンプ１０５によってノイズの除去や信号の増幅が行われる。この出力信号は、ディテクタ１０６を介して、ＡＧＣアンプ１０１に帰還され、これによってＡＧＣアンプ１０１による利得調整が繰り返される。出力信号の利得が所定の閾値内に収まった場合、ディテクタ１０６はこれを検知し、スケルチ１０７を制御してこの出力信号を送信変換ユニット２００へ通過させる。スケルチ１０７は、対象の受信変換ユニット１００に対する入力信号が確認できない場合、すなわち無信号の場合は、ＡＧＣアンプ１０１で増大されたノイズ信号が、送信変換ユニット２００側へ出力されないように、これを遮断する。

送信変換ユニット２００では、ミキサ２０３において局部発振器２０２からの基準信号と混合され、これによって中間信号は目的の出力チャンネルの信号に変換される。この信号は、フィルタ２０４およびアンプ２０５によってノイズの除去や信号の増幅が行われ、出力信号として出力混合器に送られる。送信変換ユニット２００においても、受信変換ユニット１００と同様に、ＡＧＣアンプ２０１、ディテクタ２０６およびスケルチ２０７によって、中間信号はその利得が調整される。送信変換ユニット２００からの出力信号は、アンプ３００で増幅されたのち、アンテナ３０１から送信される（例えば特許文献１参照）。

このような構成の中継放送局装置においては、放送波を停止させない運用が重要であり、そのために、入力や電源等の様々な回路において、各種の監視機構によってその不具合の監視を行っている。この種の監視機構の一つに、受信変換ユニットにおいて入力信号の周波数を所定周波数の中間信号に変換するために用いられる発振器（図における局部発振器１０２）の異常、あるいは送信変換ユニットにおいて中間信号を所定の出力信号に変換するために用いられる発振器（図における局部発振器２０２）の異常を監視するものがある。これら局部発振器において出力周波数が変動するなどの異常が起きた場合には、各ＰＬＬ回路１０２ｂ、２０２ｂから異常検出信号が遠方監視局に出力され、この遠方監視局で中継放送局装置の異常を把握することが可能になる。

特開２００４−０４８１４１号公報

従来の中継放送局装置においては、局部発振器において異常が発生し、ＰＬＬ回路から異常検出信号が出力された場合は、システムは、これを基に装置が異常であると判断し、信号経路を現用系ユニットＡから予備系ユニットＢに切り替える制御を行う。しかしながら、何らかの原因により、局部発振器が、異常発振したり、設定値とは異なる周波数を発振してしまった場合、予備系ユニットへの切替え動作が行われるまでの間は、異常電波が送出されてしまい、これが他のチャンネルに対する妨害電波となる恐れがある。

また、前述のような冗長構成を持たない、共聴用レベルコントローラなどの放送局装置においては、異常検出信号が出力されても、前述のような切替え動作が取れないために、装置の出力フィルタで遮断できない信号は、異常な電波として送信し続けられてしまうという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発振器の異常が検出された場合にその出力信号を遮断することができる放送局装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の放送局装置は、入力信号に対して周波数変換を含む処理を施して生成された出力信号を出力する放送局装置において、前記周波数変換に用いる所定周波数の信号を発振する発振手段と、前記発振手段の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により前記発振手段の異常が検出されたときに、前記出力信号の出力を遮断する出力制御手段と、前記入力信号又は当該入力信号に基づいて生成される中間信号が所定レベル以下の場合におけるノイズ出力を遮断するスケルチ手段と、を備え、前記出力制御手段は、前記異常検出手段により前記発振手段の異常が検出されたときに、前記スケルチ手段を制御して、前記出力信号の出力を遮断する。

また、請求項２に記載の放送局装置は、請求項１に記載の放送局装置において、前記発振手段が、ＰＬＬ回路を備え、前記異常検出手段が、前記ＰＬＬ回路内に備えられている。

請求項１に記載の放送局装置によれば、発振手段において異常が発生した場合には、直ちに出力信号の出力が遮断されることとなり、よって、異常信号出力時に生じうる、他のチャンネルへの悪影響等を防止することができる。
また、本来的に出力信号の遮断機構を備えたスケルチ手段を制御して、異常時の信号出力を遮断するようにしたので、装置構成が極めて簡略になり、既に放送局装置としてスケルチ手段を備えている装置においては、追加構成部品も最小に抑えることができ、コストおよび設計の面で有利である。

また、請求項２に記載の放送局装置によれば、異常検出手段をＰＬＬ回路内に備えたことにより、発振器においてＰＬＬ回路を備えた放送局装置においては、ハードウェア構成としては別途これを用意する必要がなく、コストおよび設計の面で有利である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る放送局装置の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る放送局装置は、ＴＶ放送の放送システムにおいて、放送電波を入力信号として受信し、これに周波数変換を含む処理を施して出力信号を生成する機能を備えるものである。この種の放送局装置において、入力信号は、発振器からの所定周波数の信号と混合され、その処理のために一旦中間信号に変換される。この状態でフィルタ回路によって信号ノイズの除去が施され、必要な信号増幅などが行われる。これらの処理を経た中間信号は、入力信号と同じかあるいは任意の周波数に、再度変換され出力される。本発明の特徴に関連して、前記周波数変換に用いられる発振器からの異常信号が利用される。

本発明に係る放送局装置の代表的な例としては、中継放送局装置がある。中継放送局装置は、ＴＶ放送の放送システムにおいて、放送電波を山間部等の難視聴地域に中継するためのものであり、特に、本発明に係るものは、入力信号を所定周波数の中間信号に変換した後、該中間信号を所定周波数の出力信号に変換する信号変換機能を備えた中継放送局装置である。本実施の形態が適用される中継放送局装置は、その形式として、放送電波を受信する受信所と難視聴地域に電波を送信する送信所とが分離され光ファイバーなどの伝送路によって接続された分離型であると、受信機と送信機が一箇所にある非分離型であるとを問わない。

本発明に係る放送局装置の他の代表的な例としては、共聴用レベルコントローラがある。共聴用レベルコントローラは、共同住宅における受信側装置として備えられ、各受信チャンネル毎の利得ばらつきを調整して安定した出力信号を、同軸ケーブルなどを介して各住戸に出力するためのものである。共聴用レベルコントローラにおいても、入力信号としての放送電波は、各チャンネル毎に分波された後、ＳＡＷフィルタ（弾性表面波フィルタ）などで目的外の周波数成分を除去するために、一旦、発振器からの所定周波数信号と混合されて、所定の中間周波数信号に変換される。

〔II〕各実施の形態の具体的内容
〔実施の形態１〕
次に、本発明に係る各実施の形態の具体的内容について説明する。まず、実施の形態１について説明する。ここでは、本発明を、冗長構成を有し、かつ受信部と送信部が物理的に分離された分離型の中継放送局装置に適用した例を示す。図１は、本実施の形態１に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。この中継放送局装置１は、概略的に、受信変換ユニット１０ａ、送信変換ユニット２０ａを備える現用系ユニットＡ、およびこれと同一構成の、受信変換ユニット１０ｂ、送信変換ユニット２０ｂを備える予備系ユニットＢを備えた冗長構成を有しており、これによって、現用系ユニットＡに障害が発生した場合には、信号線路を予備系ユニットＢに切り替えるようにして運用される。

アンテナ３０で受信された放送電波は、ここでは図示しないフロントエンド部において各チャンネルごとの信号に分波され、各チャンネルに対応した現用系の受信変換ユニット１０ａに入力される。入力信号は、受信変換ユニット１０ａで利得調整、周波数変換、ノイズ除去などの処理を受けてその生成される中間信号を、送信変換ユニット２０ａに向けて出力する。出力された中間信号は、光ファイバケーブルなどの信号伝送路を通して、遠隔にある送信変換ユニット２０ａに入力される。送信変換ユニット２０ａでは、その中間信号に対して、利得調整、周波数変換、ノイズ除去などの処理が施され、出力信号が生成される。この出力信号は、ここでは図示しないバックエンド部において各チャンネルごとの信号と重畳され、アンプ３１で増幅されて、アンテナ３３から送信される。各ユニットではその内部の様々な事項について、監視制御が行われており、ユニット内での不具合が検出されると、装置全体を司る制御部からの制御信号に基づいて、切替えスイッチ３２が切り替えられ、予備系ユニットＢ側で生成された出力信号が、送信の対象となる。

（中継放送局装置１の構成−受信変換ユニット１０）
各系の受信変換ユニット１０は、基本的には、特定チャンネルの入力信号を所定の中間周波数信号に変換するためのもので、これによって信号の取り扱いを容易にし、ノイズの除去や信号の増幅を効果的に行えるようにする。受信変換ユニット１０は、ＡＧＣアンプ１１、オシレータ１２ａおよびＰＬＬ回路１２ｂで構成される局部発振器１２、ミキサ１３、フィルタ１４、アンプ１５、ディテクタ１６、スケルチ１７、ＣＰＵ１８、周波数設定用のスイッチ１９などを備えている。

ＡＧＣアンプ１１は、自動利得制御アンプであり、入力信号のレベルを所定基準値内のレベルに収まるように帰還利得調整するもので、ディテクタ１６およびスケルチ１７と協同して機能する。すなわち、ＡＧＣアンプ１１に入力される入力信号あるいは帰還信号は、ここで利得調整され、その結果がディテクタ１６で判定される。ディテクタ１６で、その入力信号が所定基準値内のレベルに利得調整されたと判断される場合、ディテクタ１６はスケルチ１７を制御して、信号を出力側へ出力できるようにする。

オシレータ１２ａおよびＰＬＬ回路１２ｂで構成される局部発振器１２は、その出力が、設定用スイッチ１９で設定された所定周波数になるよう駆動される。すなわち、オシレータ１２ａから発振される周波数は、ＰＬＬ回路１２ｂによってあらかじめ決められた周波数に位相同期され、ミキサ１３に設定された基準周波数として出力される。ＰＬＬ回路１２ｂは、その内部に局部発振器１２の異常を検出する異常検出機能を持っており、局部発振器１２の異常、例えば、それが基準周波数でない周波数信号を出力する、基準信号が出力されない、基準信号の周波数が変動するなど、が発生した場合、異常検出信号をＣＰＵ１８に出力する。

ミキサ１３は、入力ＴＶ信号を信号処理が容易な所定の中間周波数信号に変換するもので、入力信号と局部発振器１２からの信号を入力し、その差の周波数の中間信号を生成する。フィルタ１４は、ミキサ１３で生成された中間信号からＴＶ信号以外のノイズ成分を除去する狭帯域フィルタである。アンプ１５は、中間周波数の増幅器であり、これによって、ミキサ１３およびフィルタ１４で減衰した信号を増幅する。

ディテクタ１６は、その入力となる中間信号のレベルを検出し、その結果に基づいてスケルチ１７を制御するものである。すなわち、ＡＧＣアンプ１１で利得調整された信号が、所定の基準値内に収まると判断される場合に、スケルチ１７を開放して、そこに入力される中間信号を送信変換ユニット２０側へ出力できるようにする。

スケルチ１７は、対象の受信変換ユニット１０に対する入力信号が確認できない場合、すなわち無信号と判断される信号レベルの場合は、ＡＧＣアンプ１１で増大されたノイズ信号が、送信変換ユニット２０側へ出力されないように、これを遮断するものである。

ＣＰＵ１８は、受信変換ユニット１０の全体の制御を司る。本件に関して、ＣＰＵ１８は、ＰＬＬ回路１２ｂからの異常検出信号を受けて、スケルチ１７を制御し、スケルチ１７を通過する中間信号がユニット外部へ出力されないようにする出力制御手段として機能される。スケルチ１７は、前述の通り、入力信号が無信号のときにのみ、それがノイズ信号として出力されないように遮断するものであるが、局部発振器１２が異常動作して、これに基づく異常な中間信号が生成されるような場合にも、前記ＣＰＵ１８からの制御信号を受けて、その出力遮断を行う。

（中継放送局装置１の構成−送信変換ユニット２０）
送信変換ユニット２０は、前記受信変換ユニット１０から出力され、光ファイバケーブルなどの信号伝送路を介して送られて来た中間信号をその入力信号とし、これを所定の出力信号に再変換するためのものである。送信変換ユニット２０は、受信変換ユニット１０と同様に、ＡＧＣアンプ２１、オシレータ２２ａおよびＰＬＬ回路２２ｂで構成される局部発振器２２、ミキサ２３、フィルタ２４、アンプ２５、ディテクタ２６、スケルチ２７、ＣＰＵ２８、周波数設定用のスイッチ２９などを備えている。

ＡＧＣアンプ２１は、自動利得制御アンプであり、入力される中間信号のレベルを所定基準値内のレベルに収まるように帰還利得調整するもので、ディテクタ２６およびスケルチ２７と協同して機能する。すなわち、ＡＧＣアンプ２１に入力される中間信号あるいは帰還信号は、ここで利得調整され、その結果がディテクタ２６で判定される。ディテクタ２６で、その入力信号が所定基準値内のレベルに利得調整されたと判断される場合、ディテクタ２６はスケルチ２７を制御して、信号を出力側へ出力できるようにする。

オシレータ２２ａおよびＰＬＬ回路２２ｂで構成される局部発振器２２は、その出力が、設定用スイッチ２９で設定された所定周波数になるよう駆動される。すなわち、オシレータ２２ａから発振される周波数は、ＰＬＬ回路２２ｂによってあらかじめ決められた周波数に位相同期され、ミキサ２３に設定された基準周波数として出力される。ＰＬＬ回路２２ｂは、その内部に発振器２２の異常を検出する異常検出機能を持っており、発振器２２の異常、例えば、それが基準周波数でない周波数信号を出力する、基準信号が出力されない、基準信号の周波数が変動するなど、が発生した場合、異常検出信号をＣＰＵ２８に出力する。

ミキサ２３は、受信変換ユニット１０で生成された中間信号を所定周波数の出力信号に変換するもので、入力信号と局部発振器２２からの信号を入力し、その差の周波数の出力信号を生成する。フィルタ２４は、ミキサ２３で生成された出力信号からＴＶ信号以外のノイズ成分を除去する狭帯域フィルタである。アンプ２５は、中間周波数の増幅器であり、これによって、ミキサ２３およびフィルタ２４で減衰した信号を増幅する。

ディテクタ２６は、その入力となる出力信号のレベルを検出し、その結果に基づいてスケルチ２７を制御するものである。すなわち、ＡＧＣアンプ２１で利得調整された信号が、所定の基準値内に収まると判断される場合に、スケルチ２７を開放して、そこに入力される出力信号をユニット外へ出力できるようにする。

スケルチ２７は、対象の送信変換ユニット２０に対する入力信号が確認できない場合、すなわち無信号と判断される信号レベルの場合は、ＡＧＣアンプ２１で増大されたノイズ信号が出力されないように、これを遮断するものである。

ＣＰＵ２８は、送信変換ユニット２０の全体の制御を司る。本件に関して、ＣＰＵ２８は、ＰＬＬ回路２２ｂからの異常検出信号を受けて、スケルチ２７を制御し、スケルチ２７を通過する出力信号がユニット外部へ出力されないようにする出力制御手段として機能される。スケルチ２７は、前述の通り、入力信号が無信号のときにのみ、それがノイズ信号として出力されないように遮断するものであるが、発振器２２が異常動作して、これに基づく異常な出力信号が生成されるような場合にも、前記ＣＰＵ２８からの制御信号を受けて、その出力遮断を行う。

（中継放送局装置１の動作）
次に、本実施形態に係る中継放送局装置１の動作について説明する。受信変換ユニット１０に入力されたＴＶ信号は、ＡＧＣアンプ１１で利得調整された後、ミキサ１３において、局部発振器１２からの基準信号と混合され中間周波数の信号に変換される。この状態でフィルタ１４およびアンプ１５によってノイズの除去や信号の増幅が行われる。この出力信号は、ディテクタ１６を介して、ＡＧＣアンプ１１に帰還され、これによってＡＧＣアンプ１１による利得調整が繰り返される。出力信号の利得が所定の閾値内に収まった場合、ディテクタ１６はこれを検知し、スケルチ１７を制御してこの出力信号を送信変換ユニット２０へ通過させる。スケルチ１７は、対象の受信変換ユニット１０に対する入力信号が確認できない場合、すなわち無信号の場合は、ＡＧＣアンプ１１で増大されたノイズ信号が、送信変換ユニット２０側へ出力されないように、これを遮断する。

この受信変換ユニット１０において局部発振器１２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器１２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路１２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ１８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ１８は、この異常検出信号を受けると、そのスケルチ１７に信号を遮断する制御信号を送出する。スケルチ１７は、この制御信号を受けて、直ちに中間信号の外部への出力を遮断する。この処理に続いて、ＣＰＵ１８は、装置全体を制御する図示しないコントローラへこれを通知し、コントローラは、その信号に基づいて、切替えスイッチ３２を制御して、運用を現用系ユニットＡから予備系ユニットＢに切り替える。

一方、受信変換ユニット１０から送信された中間信号は、光ファイバなどの信号伝送路を介して、送信変換ユニット２０の入力として与えられる。送信変換ユニット２０では、中間信号は、ＡＧＣアンプ２１で利得調整され、ミキサ２３において局部発振器２２からの基準信号と混合され、目的の出力チャンネルの信号に変換される。この信号は、フィルタ２４およびアンプ２５によってノイズの除去や信号の増幅が行われる。この出力信号は、ディテクタ２６を介して、ＡＧＣアンプ２１に帰還され、これによってＡＧＣアンプ２１による利得調整が繰り返される。出力信号の利得が所定の閾値内に収まった場合、ディテクタ２６はこれを検知し、スケルチ２７を制御してこの出力信号を通過させる。送信変換ユニット２０からの出力信号は、ここでは図示しない次段の出力混合器に送られ、並列設置された他の複数の送信変換ユニット２０からの出力と重畳され、アンプ３１で増幅されたのち、アンテナ３３から送信される。スケルチ２７は、送信変換ユニット２０に対する入力信号が確認できない場合、すなわち無信号の場合は、ＡＧＣアンプ２１で増大されたノイズ信号が出力されないように、これを遮断する。

この送信変換ユニット２０において局部発振器２２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器２２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路２２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ２８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ２８は、この異常検出信号を受けると、そのスケルチ２７に信号を遮断する制御信号を送出する。スケルチ２７は、この制御信号を受けて、直ちに中間信号の外部への出力を遮断する。この処理に続いて、ＣＰＵ２８は、装置全体を制御する図示しないコントローラへこれを通知し、コントローラは、その信号に基づいて、切替えスイッチ３２を制御して、運用を現用系ユニットＡから予備系ユニットＢに切り替える。

（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、受信変換ユニット１０における局部発振器１２において異常が発生した場合、あるいは送信変換ユニット２０における局部発振器２２において異常が発生した場合には、各ＣＰＵ１８、２８が、スケルチ１７、２７からの信号出力を直ちに遮断することとなり、これによって、ユニット外へ異常信号が送出されてしまう事態を防止することができる。そのため、従来において異常信号が送出された場合の電波妨害などの問題が解消する。また、本装置においては、ＣＰＵの制御信号を、中継放送局装置の基本構成回路として備えられたスケルチへ与えてこれを制御するようにしたので、異常発生時の信号遮断のための追加構成部品が不要となり、装置の設計上およびコスト上有利である。

〔実施の形態２〕
次に、本発明に係る実施の形態２の具体的内容について説明する。この実施の形態２は、本発明を共聴用レベルコントローラに適用した実施形態である。図２は、実施の形態２に係る共聴用レベルコントローラにおける信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。共聴用レベルコントローラは、共同住宅における受信側装置として備えられ、各受信チャンネル毎の利得ばらつきを調整して安定した出力信号を、同軸ケーブルなどを介して各住戸に出力する。すなわち、アンテナ４０で受信された放送電波は、ここでは図示しないフロントエンド部において各チャンネルごとの信号に分波され、各チャンネルに対応した共聴用レベルコントローラ２に入力される。ここで入力信号は、利得調整、周波数変換、ノイズ除去などの処理を受けた後に、元の周波数信号に戻され、出力される。この出力信号は、ここでは図示しないバックエンド部において各チャンネルごとの信号と重畳され、アンプ３１で増幅されて、同軸ケーブルなどを介して各戸に配信される。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。

（共聴用レベルコントローラ２の構成）
図に示す実施形態において、共聴用レベルコントローラ２は、ＡＧＣアンプ４１、オシレータ４２ａおよびＰＬＬ回路４２ｂで構成される局部発振器４２、ミキサ４３、ＳＡＷフィルタ４４、ミキサ４５、アンプ４６、ディテクタ４７、スケルチ４８、ＣＰＵ４９、周波数設定用のスイッチ５０などを備えている。

ＡＧＣアンプ４１は、自動利得制御アンプであり、入力信号のレベルを所定基準値内のレベルに収まるように帰還利得調整するもので、ディテクタ４７およびスケルチ４８と協同して機能する。すなわち、ＡＧＣアンプ４１に入力される入力信号あるいは帰還信号は、ここで利得調整され、その結果がディテクタ４７で判定される。ディテクタ４７で、その入力信号が所定基準値内のレベルに利得調整されたと判断される場合、ディテクタ４７はスケルチ４８を制御して、信号を出力側へ出力できるようにする。

オシレータ４２ａおよびＰＬＬ回路４２ｂで構成される局部発振器４２は、その出力が、設定用スイッチ５０で設定された所定周波数になるよう駆動される。すなわち、オシレータ４２ａから発振される周波数は、ＰＬＬ回路４２ｂによってあらかじめ決められた周波数に位相同期され、ミキサ４３およびミキサ４５に設定された基準周波数として出力される。ＰＬＬ回路４２ｂは、その内部に発振器４２の異常を検出する異常検出機能を持っており、発振器４２の異常、例えば、それが基準周波数でない周波数信号を出力する、基準信号が出力されない、基準信号の周波数が変動するなど、が発生した場合、異常検出信号をＣＰＵ４９に出力する。

ミキサ４３は、入力ＴＶ信号を信号処理が容易な所定の中間周波数信号に変換するもので、入力信号と局部発振器４２からの信号を入力し、その差の周波数の中間信号を生成する。ＳＡＷフィルタ４４は、ミキサ４３で生成された中間信号からＴＶ信号以外のノイズ成分を除去する表面弾性表面波型フィルタである。ミキサ４５は、ノイズ除去後の中間信号を元の周波数信号に逆変換するもので、中間信号と局部発振器４２からの信号を入力し、その差の周波数の信号を出力信号として生成する。アンプ４６は、中間周波数の増幅器であり、これによって、ミキサ４３、４５およびフィルタ４４で減衰した信号を増幅する。

ディテクタ４７は、その入力となる出力信号のレベルを検出し、その結果に基づいてスケルチ４８を制御するものである。すなわち、ＡＧＣアンプ４１で利得調整された信号が、所定の基準値内に収まると判断される場合に、スケルチ４８を開放して、そこに入力される出力信号を出力できるようにする。

スケルチ４８は、入力信号が確認できない場合、すなわち無信号と判断される信号レベルの場合は、ＡＧＣアンプ４１で増大されたノイズ信号が出力されないように、これを遮断するものである。

ＣＰＵ４９は、共聴用レベルコントローラ２全体の制御を司る。本件に関して、ＣＰＵ４９は、ＰＬＬ回路４２ｂからの異常検出信号を受けて、スケルチ４８を制御し、スケルチ４８を通過する出力信号が装置外部へ出力されないようにする出力制御手段として機能される。スケルチ４８は、前述の通り、入力信号が無信号のときにのみ、それがノイズ信号として出力されないように遮断するものであるが、発振器４２が異常動作して、これに基づく異常な出力信号が生成されるような場合にも、前記ＣＰＵ４９からの制御信号を受けて、その出力遮断を行う。

（共聴用レベルコントローラ２の動作）
次に、本実施形態に係る共聴用レベルコントローラ２の動作について説明する。共聴用レベルコントローラ２に入力されたＴＶ信号は、ＡＧＣアンプ４１で利得調整された後、ミキサ４３において、局部発振器４２からの基準信号と混合され中間周波数の信号に変換される。この中間信号は、ＳＡＷフィルタ４４に入力され、ここでノイズの除去が行われる。ノイズ除去後の中間信号は、ミキサ４５において局部発振器２２からの基準信号と混合され、目的の出力チャンネルの信号に変換される。この信号は、アンプ４６で増幅された後、ディテクタ４７を介して、ＡＧＣアンプ４１に帰還され、これによってＡＧＣアンプ４１による利得調整が繰り返される。出力信号の利得が所定の閾値内に収まった場合、ディテクタ４７はこれを検知し、スケルチ４８を制御してこの出力信号を通過させる。出力信号は、ここでは図示しない次段の出力混合器に送られ、並列設置された他の出力信号と重畳され、アンプ５１で増幅されたのち、同軸ケーブルなどの信号伝送路を介して、各戸に配信される。スケルチ４８は、共聴用レベルコントローラ２に対する入力信号が確認できない場合、すなわち無信号の場合は、ＡＧＣアンプ４１で増大されたノイズ信号が出力されないように、これを遮断する。

この共聴用レベルコントローラ２において局部発振器４２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器４２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路４２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ４９に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ４９は、この異常検出信号を受けると、そのスケルチ４８に信号を遮断する制御信号を送出する。スケルチ４８は、この制御信号を受けて、直ちに出力信号の外部への出力を遮断する。

（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、局部発振器４２において異常が発生した場合には、ＣＰＵ４９が、スケルチ４８からの信号出力を直ちに遮断することとなり、これによって、装置外へ異常信号が送出されてしまう事態を防止することができる。そのため、従来において異常信号が送出された場合の電波妨害などの問題が解消する。また、本装置においては、ＣＰＵの制御信号を、共聴用レベルコントローラの基本構成回路として備えられたスケルチへ与えてこれを制御するようにしたので、異常発生時の信号遮断のための追加構成部品が不要となり、装置の設計上およびコスト上有利である。また、特に、この例の共聴用レベルコントローラは、先の例の中継放送局装置と異なり、冗長構成を有していないので、前述のような不具合が発生した場合における影響を大きく、本発明が有益である。

〔実施の形態３〕
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、実施の形態１において示した中継放送局装置における信号出力を遮断する構成の変形例である。なお、実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。

図３は、実施の形態３に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。受信変換ユニット１０において、実施の形態１に示した例では、ＰＬＬ回路１２ｂから異常検出信号を受けたＣＰＵ１８は、スケルチ１７を制御して、そこから中間信号が出力されるのを遮断するように構成していた。一方で、本実施の形態３に係る中継放送局装置１では、ＣＰＵ１８は、制御信号ライン３４を通して、アンプ１５の電源回路を制御するように構成される。また、送信変換ユニット２０においても、同様に、ＣＰＵ２８は、制御信号ライン３５を通して、アンプ２５の電源回路を制御するように構成される。

従って、この受信変換ユニット１０において局部発振器１２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器１２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路１２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ１８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ１８は、この異常検出信号を受けると、アンプ１５の電源をオフあるいは微小出力レベルに制御し、そこから信号が出力されないようにする。

同様に、送信変換ユニット２０において局部発振器２２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器２２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路２２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ２８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ２８は、この異常検出信号を受けると、アンプ２５の電源をオフあるいは微小出力レベルに制御し、そこから信号が出力されないようにする。

（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、受信変換ユニット１０における局部発振器１２において異常が発生した場合、あるいは送信変換ユニット２０における局部発振器２２において異常が発生した場合には、各ＣＰＵ１８、２８が、アンプ１５、２５からの信号出力を直ちに遮断することとなり、これによって、ユニット外へ異常信号が送出されてしまう事態を防止することができる。そのため、従来において異常信号が送出された場合の電波妨害などの問題が解消する。また、本装置においては、ＣＰＵの制御信号を、中継放送局装置の基本構成回路として備えられたアンプへ与えてこれを制御するようにしたので、異常発生時の信号遮断のための追加構成部品が不要となり、装置の設計上およびコスト上有利である。

〔実施の形態４〕
次に、本発明に係る実施の形態４について説明する。この実施の形態４は、実施の形態１において示した中継放送局装置における信号出力を遮断する構成の変形例である。なお、実施の形態４の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。

図４は、実施の形態４に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。受信変換ユニット１０において、実施の形態１に示した例では、ＰＬＬ回路１２ｂから異常検出信号を受けたＣＰＵ１８は、スケルチ１７を制御して、そこから中間信号が出力されるのを遮断するように構成していた。一方で、本実施の形態４に係る中継放送局装置１では、ＣＰＵ１８は、制御信号ライン３６を通して、ＡＧＣアンプ１１の電源回路を制御するように構成される。また、送信変換ユニット２０においても、同様に、ＣＰＵ２８は、制御信号ライン３７を通して、ＡＧＣアンプ２１の電源回路を制御するように構成される。

従って、この受信変換ユニット１０において局部発振器１２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器１２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路１２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ１８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ１８は、この異常検出信号を受けると、ＡＧＣアンプ１１の電源をオフあるいは微小出力レベルに制御し、そこから信号が出力されないようにする。

同様に、送信変換ユニット２０において局部発振器２２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器２２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路２２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ２８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ２８は、この異常検出信号を受けると、ＡＧＣアンプ２１の電源をオフあるいは微小出力レベルに制御し、そこから信号が出力されないようにする。

（実施の形態４の効果）
このように実施の形態４によれば、受信変換ユニット１０における局部発振器１２において異常が発生した場合、あるいは送信変換ユニット２０における局部発振器２２において異常が発生した場合には、各ＣＰＵ１８、２８が、ＡＧＣアンプ１１、２１からの信号出力を直ちに遮断することとなり、これによって、ユニット外へ異常信号が送出されてしまう事態を防止することができる。そのため、従来において異常信号が送出された場合の電波妨害などの問題が解消する。また、本装置においては、ＣＰＵの制御信号を、中継放送局装置の基本構成回路として備えられたＡＧＣアンプへ与えてこれを制御するようにしたので、異常発生時の信号遮断のための追加構成部品が不要となり、装置の設計上およびコスト上有利である。

〔実施の形態５〕
次に、本発明に係る実施の形態５について説明する。この実施の形態５は、実施の形態１において示した中継放送局装置における信号出力を遮断する構成の変形例である。なお、実施の形態５の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。

図５は、実施の形態５に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。受信変換ユニット１０において、実施の形態１に示した例では、ＰＬＬ回路１２ｂから異常検出信号を受けたＣＰＵ１８は、スケルチ１７を制御して、そこから中間信号が出力されるのを遮断するように構成していた。一方で、本実施の形態５に係る中継放送局装置１では、スケルチ１７の下流側に信号出力のオン／オフを切り換えるスイッチ６０を備えており、ＣＰＵ１８は、制御信号ライン３８を通して、このスイッチ６０をオン／オフ制御するように構成される。また、送信変換ユニット２０においても、同様に、スケルチ２７の下流側に信号出力のオン／オフを切り換えるスイッチ６１を備えており、ＣＰＵ２８は、制御信号ライン３９を通して、このスイッチ６１をオン／オフ制御するように構成される。

従って、この受信変換ユニット１０において局部発振器１２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器１２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路１２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ１８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ１８は、この異常検出信号を受けると、スイッチ６０がオフになるよう制御し、そこから信号が出力されないようにする。

同様に、送信変換ユニット２０において局部発振器２２が異常動作した場合には、その異常出力を遮断するために、以下の制御がなされる。すなわち、局部発振器２２において異常が発生した場合、ＰＬＬ回路２２ｂがこれを検知し、ＣＰＵ２８に対して異常検出信号を出力する。ＣＰＵ２８は、この異常検出信号を受けると、スイッチ６１がオフになるよう制御し、そこから信号が出力されないようにする。

（実施の形態５の効果）
このように実施の形態５によれば、受信変換ユニット１０における局部発振器１２において異常が発生した場合、あるいは送信変換ユニット２０における局部発振器２２において異常が発生した場合には、各ＣＰＵ１８、２８が、スイッチ６０、６１をオフに制御して、信号出力を直ちに遮断することとなり、これによって、ユニット外へ異常信号が送出されてしまう事態を防止することができる。そのため、従来において異常信号が送出された場合の電波妨害などの問題が解消する。

〔III〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、本発明の実施により装置構成の部品点数が増えても、異常発生時における信号出力の遮断が行われる限り、本願の課題が解決されているといえる。

（各実施の形態の相互の関係について）
各実施の形態に示した構成は相互に適用可能である。例えば、実施の形態１で示した受信変換ユニット１００ａの構成を、実施の形態３の受信変換ユニット１００ａに適用して、受信変換ユニット１００ａをアンプ１５を遮断制御すると共に、送信変換ユニット２００ａではスケルチ２７を遮断制御してもよい。

（中継放送局装置の構成について）
また、本実施の形態においては、冗長構成を有し、かつ受信変換ユニットと送信変換ユニットとが分離された中継放送局装置を示した。しかしながら、本発明が適用される中継放送局装置は、そのような冗長構成を有していないもの、あるいは、受信変換ユニットと送信変換ユニットとが一体となったものにおいても適用できる。また、その内部構成においても、ここに示した構成のものに限定されない。例えば、実施の形態においては、受信変換ユニットと送信変換ユニットで、それぞれ局部発振器を備え、これを入力信号に混合して変換信号を生成しているが、一つの共通の発振器をユニット外に備え、そこから発振される共通基準信号を各送受信変換ユニットに導入して、入力信号の変換を行うようにしてもよい。この場合は、この共通の発振器における異常を検出して、それぞれの信号出力を共通のＣＰＵの制御により遮断することができる。また、実施の形態ではＰＬＬ回路１２ｂにより発振器の異常を検出するようにしたが、発振器外にそのような異常検出機構を設けてもよい。また、実施の形態では受信変換ユニットと送信変換ユニットの双方において本発明に係る信号遮断の構成を採用しているが、何れか一方のユニットにおいてのみこれを採用することもできる。

（共聴用レベルコントローラの構成について）
また、本実施の形態においては、信号周波数の変換および逆変換を、オシレータ４２ａおよびＰＬＬ回路４２ｂからなる共通の局部発振器４２で実現する構成の共聴用レベルコントローラを示した。しかしながら、本発明が適用される共聴用レベルコントローラは、信号周波数の変換および逆変換を行うミキサ４３、４５のそれぞれに対応して、別々の局部発振器を設けたものであってもよいし、オシレータをそれぞれ用意しＰＬＬ回路を共通にした局部発振器を設けたものであってもよい。

（実施の形態３〜５について）
実施の形態３〜５において、実施の形態１において示した中継放送局装置における信号出力を遮断する構成の変形例を示した。これらの変形例は、当然に、実施の形態２に示した共聴用レベルコントローラにおいても適用可能である。また、異常信号発生時の出力信号を遮断するために、ＣＰＵが制御しうる構成回路部品は、ここに挙げたものに限定されることはない。また、実施の形態５におけるスイッチの設置位置についても、図に示したスケルチの下流位置に限らず、その設計おいて支障のない位置を選択的に採用することができる。

（出力信号を遮断するための別の形態について）
ＣＰＵが局部発振器の異常検出信号を受けた場合には、スケルチよりも後段のアンプ３１、５１の電源をオフあるいは微小出力レベルに制御し、そこから信号が出力されないようにしてもよい。

この発明は、入力信号を所定周波数の出力信号に変換して出力する放送局装置に有用であり、特に、ＴＶ放送の放送システムにおいて、放送電波を山間部等の難視聴地域に中継するための中継放送局装置や、共同住宅における受信側装置として備えられる共聴用レベルコントローラに有用である。

本実施の形態１に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。 実施の形態２に係る共聴用レベルコントローラにおける信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。 実施の形態３に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。 実施の形態４に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。 実施の形態５に係る中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。 従来の中継放送局装置における信号変換に係るユニット構成を示したブロック図である。

符号の説明

１ 中継放送局装置
２ 共聴用レベルコントローラ
１０ 受信変換ユニット
１１、２１、４１ ＡＧＣアンプ
１２、２２、４２ 局部発振器
１２ａ、２２ａ、４２ａ オシレータ
１２ｂ、２２ｂ、４２ｂ ＰＬＬ回路
１３、２３、４３、４５ ミキサ
１４、２４ フィルタ
１５、２５、３１、４６、５１ アンプ
１６、２６、４７ ディテクタ
１７、２７、４８ スケルチ
１８、２８、４９ ＣＰＵ
１９、２９、５０ 設定用スイッチ
２０ 送信変換ユニット
３０、３３、４０ アンテナ
３２、６０、６１ スイッチ
４４ ＳＡＷフィルタ

Claims (2)

1. 入力信号に対して周波数変換を含む処理を施して生成された出力信号を出力する放送局装置において、
   前記周波数変換に用いる所定周波数の信号を発振する発振手段と、
   前記発振手段の異常を検出する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により前記発振手段の異常が検出されたときに、前記出力信号の出力を遮断する出力制御手段と、
   前記入力信号又は当該入力信号に基づいて生成される中間信号が所定レベル以下の場合におけるノイズ出力を遮断するスケルチ手段と、を備え、
   前記出力制御手段は、前記異常検出手段により前記発振手段の異常が検出されたときに、前記スケルチ手段を制御して、前記出力信号の出力を遮断する、
   放送局装置。
2. 前記発振手段が、ＰＬＬ回路を備え、
   前記異常検出手段が、前記ＰＬＬ回路内に備えられている、
   請求項１に記載の放送局装置。

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