JP5051984B2

JP5051984B2 - 信号増幅器の調整システム

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Publication number: JP5051984B2
Application number: JP2005179603A
Authority: JP
Inventors: 宗応鈴木
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP2006352793A

Description

この発明は、テレビ信号等の各種の信号を増幅するための信号増幅器に関し、その増幅手段を調整するための調整システムに関する。

従来より、一般住宅等におけるテレビ信号の受像システムにおいて、アンテナにて受信されたテレビ信号を増幅する信号増幅器が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。特に、１台のアンテナにて受信されたテレビ信号を、マンション等の共同住宅の複数の住戸それぞれに分配する共聴システムにおいては、分配等によるテレビ信号の減衰を補うため、信号増幅器によるテレビ信号の増幅が一層重要になる。

このような従来の信号増幅器のブロック図を図５に示す。この図５に示すように、従来の信号増幅器１００は、入力端子１０１、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦ）又はバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ）１０２、入力アッテネータ（以下、入力ＡＴＴ）１０３、アンプ（以下、ＡＭＰ）１０４、ゲインコントローラ（以下、ＧＣ）１０５、ＡＭＰ１０６、１０７、出力ＡＴＴ１０８、ＡＭＰ１０９、１１０、ＨＰＦ又はＢＰＦ１１１、及び、出力端子１１２を順次接続して構成されている。なお、入力端子１０１とＨＰＦ又はＢＰＦ１０２との間には避雷器１１３、ＨＰＦ又はＢＰＦ１１１と出力端子１１２との間には避雷器１１４及びモニタ端子１１５がそれぞれ接続されている。

このような構成において、入力端子１０１に入力されたテレビ信号は、ＨＰＦ又はＢＰＦ１０２にて一定の帯域に制限されてノイズが除去された後、入力ＡＴＴ１０３にて所定の入力レベルに調整され、ＡＭＰ１０４、ＧＣ１０５、及び、ＡＭＰ１０６、１０７にて増幅される。このテレビ信号は、さらに出力ＡＴＴ１０８にて所定の出力レベルに調整された後、ＡＭＰ１０９、１１０による増幅を経て、ＨＰＦ又はＢＰＦ１１１にて一定の帯域に制限されてノイズが除去され、出力端子１１２を介して出力される。

ここで、信号増幅器を共同住宅等に設置する際、その設置環境に応じて最適な信号増幅を行うことができるように、施工者が信号増幅器を調整していた。具体的には、施工者が、入力されたテレビ信号の状況（テレビ信号のレベルや波形）をスペクトルアナライザ等のレベル測定器を用いて測定し、この状況に基づいて最適な調整方法を判断して、入力ＡＴＴ１０３、ＧＣ１０５、あるいは、出力ＡＴＴ１０８を調整していた。

特開平７−１８４１８５号公報

しかしながら、このような従来の信号増幅器においては、その調整を施工者の経験や知識に依存していたので、施工者が信号増幅器の特定を良く理解していない場合には最適な調整を行うことができなかった。

例えば、テレビ信号の入力レベルが高い場合、入力ＡＴＴ１０３を１０ｄＢ程度に設定することによって初段のＡＭＰ１０４の入力レベルを落とさないと、この初段のＡＭＰ１０４でテレビ信号に歪みを生じさせてしまうことがあった。あるいは逆に、テレビ信号の入力レベルが低い場合、入力ＡＴＴ１０３を０ｄＢ程度に設定することによって初段のＡＭＰ１０４の入力レベルを上げないと、Ｃ／Ｎ（Carrier to Noise Ratio）を低下させることがあった。また、テレビ信号の波数が定格より多い場合には、出力レベルを定格より落とす必要があり、その調整量を計算する必要があった。このように、信号増幅器を最適な状態に調整するための施工者の判断は多岐に渡るため、未熟な施工者が調整した場合には、出力レベルは適正であるがテレビの写りが悪くなったりする等、適切な調整を行うことが困難であった。また、施工者によってテレビの受像状態にバラツキを生じさせる原因になっていた。さらには、調整を行うことができる施工者を教育するためには、時間やコストがかかる等の問題を生じさせていた。

このような問題を解決するためには、施工者によって測定された入力レベルと、所要の出力レベルとに基づいて、入力ＡＴＴ１０３等の調整を自動的に行うことも考えられる。例えば、本願発明者は、このような自動調整を実現する信号増幅器として、入力レベルと出力レベルとに基づいて、入力ＡＴＴ１０３等における適正な調整値を算定し、この調整値に応じた調整信号を入力ＡＴＴ等に出力する調整制御部を供えた信号増幅器を考案した。

しかしながら、このような信号増幅器においても、調整を適正に行うことができない場合が存在し得る。すなわち、調整値を理論的に算定して入力ＡＴＴ１０３等を調整しても、これら入力ＡＴＴ１０３等には個体差があるためにその特性にはバラツキがあり、理論値によるレベル設定を行っても、実際の出力レベルと一致せず、理論通りの結果を得ることができない場合がある。

この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その設置状況に応じた調整を、構成要素の個体差をも考慮した上で、簡易かつ正確に行うことができる、信号増幅器の調整システム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、請求項１に記載の信号増幅器の調整システムは、信号増幅器の内部において信号の増幅及び又は調整を行う増幅手段を調整するための、信号増幅器の調整システムであって、前記信号増幅器に対して所定周波数の調整用入力信号を出力する調整用入力信号出力手段と、前記調整用入力信号に対して前記信号増幅器から出力された調整用出力信号の出力レベルを測定する信号レベル測定手段と、前記信号増幅器の出力が定格出力であるか否かを判定する補正制御手段と、前記補正制御手段の判定結果に基づく前記増幅手段を調整するための情報を記憶する記憶手段と、前記信号増幅器の内部の所定位置における信号を抽出する基準信号抽出手段と、前記記憶手段に記憶された前記増幅手段を調整するための情報と、前記基準信号抽出手段にて抽出された信号とに基づいて、前記増幅手段の個体差を調整する調整制御手段と、を備え、前記補正制御手段は、前記信号レベル測定手段にて測定された前記調整用出力信号の出力レベルと、所定方法にて取得された前記信号増幅器の前記所定周波数における定格出力レベルとを比較することにより、前記信号増幅器の出力が定格出力であるか否かを判定し、前記調整制御手段は、前記補正制御手段にて前記信号増幅器の出力が定格出力であると判定された場合に、その時点において前記基準信号抽出手段にて抽出された信号の出力レベルと前記補正制御手段から取得した前記信号増幅器の前記所定周波数とを相互に関連付けて前記記憶手段に記憶させ、前記基準信号抽出手段にて抽出された信号であって、前記記憶手段に記憶された前記所定周波数に合致した信号を当該基準信号抽出手段から取得し、当該取得した信号の出力レベルと前記所定周波数に対応する前記記憶手段に記憶された信号の出力レベルとが一致するか否かを判定し、これらの出力レベルが一致しないと判定した場合に、これらの出力レベルが一致するように前記増幅手段の個体差を調整する。
また、請求項２に記載の信号増幅器の調整システムは、請求項１に係る発明において、前記増幅手段は複数の回路素子を備える。

また、請求項３に記載の信号増幅器の調整システムは、請求項１又は２に記載の信号増幅器の調整システムにおいて、前記補正制御手段は、前記調整用入力信号出力手段から出力される調整用入力信号の周波数を、前記信号増幅器の周波数帯域の下限の前記所定周波数から上限の前記所定周波数に至る順に変化させながら、前記信号レベル測定手段にて測定された前記調整用出力信号の出力レベルと、所定方法にて取得された前記信号増幅器の前記所定周波数における定格出力レベルとを前記所定周波数毎に比較することにより、前記信号増幅器の出力が定格出力であるか否かを前記所定周波数毎に判定し、前記調整制御手段は、前記補正制御手段にて前記信号増幅器の出力が定格出力であると前記所定周波数毎に判定された場合に、前記所定周波数毎の判定時点において前記基準信号抽出手段にて抽出された信号の出力レベルと前記補正制御手段から取得した前記信号増幅器の前記所定周波数とを相互に関連付けて前記記憶手段に記憶させ、前記基準信号抽出手段にて抽出された信号であって、前記記憶手段に記憶された前記所定周波数に合致した信号を、前記信号増幅器の周波数帯域の下限の前記所定周波数から上限の前記所定周波数に至る順に当該基準信号抽出手段から取得し、当該取得した信号の出力レベルと前記所定周波数に対応する前記記憶手段に記憶された信号の出力レベルとが一致するか否かを前記所定周波数毎に判定し、これらの出力レベルが一致しないと判定した場合に、これらの出力レベルが一致するように前記増幅手段の個体差を前記所定周波数毎に調整する。

また、請求項４に記載の信号増幅器の調整システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の信号増幅器の調整システムにおいて、前記補正制御手段による調整の可否を設定するための調整可否設定手段を備え、前記補正制御手段は、前記調整可否設定手段にて調整が許可されている場合にのみ、前記増幅手段の個体差を調整する。

本発明によれば、増幅手段の個体差が調整されるので、信号増幅器の増幅手段の調整を、単なる理論値ではなく、この個体差を考慮した実際の条件に基づいて行うことができるので、信号増幅器の調整を一層適切に行うことが可能となる。

また、本発明によれば、調整の可否を設定することで、調整を行うことが好ましくない場合にまで調整が行われてしまうような事態を回避でき、調整作業の適正化を図ることができる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る信号増幅器の調整システムの実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕本実施の形態の基本的概念を説明した後、〔II〕本実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、本実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、本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〕本実施の形態の基本的構成
まず、本実施の形態の基本的概念について説明する。本実施の形態に係る信号増幅器は、集合住宅等において、テレビ信号を含む各種の信号を増幅するための信号増幅器に関するものであり、例えば、共聴システムにおいてアンテナにて受信されたテレビ信号を増幅する信号増幅器に関する。この信号増幅器は、入力ＡＴＴ、ＧＣ、ＴＩＬＴ、及び、出力ＡＴＴの如き各種の信号増幅用又は信号調整用の構成要素を備えて構成されている。以下の説明では、これら入力ＡＴＴ、ＧＣ、ＴＩＬＴ、及び、出力ＡＴＴのように、当該信号増幅器の設置環境に応じて最適な信号増幅を行うことができるように、従来は施工者によって調整されていた構成要素を、被調整要素と称する。

ここで、本実施の形態においては、この被調整要素を自動的に調整することを特徴の一つとしている。この調整は、概略的に、入力レベル（受信レベル）及び出力レベルに基づいて調整値が自動的に決定され、この調整値に応じた調整信号が被調整要素に与えられることによって行われる。従って、施工者が調整値を決定することが不要になり、施工者の調整スキルに関わらず均一的な調整を行うことができる。特に、信号増幅器が実際に定格出力を出しているか否かを当該信号増幅器において自己判断できるように、この定格出力を出している時の内部電圧（以下、定格基準電圧）を信号増幅器の内部に保持させておく。そして、信号増幅器は、信号増幅器の通常動作時に、この内部電圧が維持されるように被調整要素を調整することで、常に定格出力が出力されるような調整を行うことができる。

〔II〕本実施の形態の具体的内容
次に、本実施の形態の具体的内容について説明する。ここでは、本実施の形態に係る信号増幅器の調整システムの構成について説明した後、この信号増幅器を用いて行われる各処理の内容について説明する。

（信号増幅器の構成）
図１は、本実施の形態に係る信号増幅器の調整システムのブロック図である。この図１に示すように、本実施の形態に係る信号増幅器１は、その信号増幅系統については基本的に従来と同様に構成されている。すなわち、信号増幅器１は、入力端子２、ＨＰＦ又はＢＰＦ３、入力ＡＴＴ４、ＡＭＰ５、ＧＣ６、ＡＭＰ７、８、ＴＩＬＴ９、ＡＭＰ１０、１１、出力ＡＴＴ１２、ＨＰＦ又はＢＰＦ１３、及び、出力端子１４を順次接続して構成されている。また、入力端子２とＨＰＦ又はＢＰＦ３との間には避雷器１５、ＨＰＦ又はＢＰＦ１３と出力端子１４との間には避雷器１６がそれぞれ接続されている。

このような構成において、入力端子２に入力されたテレビ信号は、ＨＰＦ又はＢＰＦ３にて一定の帯域に制限されてノイズが除去された後、入力ＡＴＴ４にて所定の入力レベルに調整され、ＡＭＰ５、ＧＣ６、及び、ＡＭＰ７、８にて増幅される。このテレビ信号は、さらにＴＩＬＴ９にて傾きを補正され、ＡＭＰ１０、１１による増幅を経て、出力ＡＴＴ１２にて所定の出力レベルに調整される。そして、テレビ信号は、さらにＨＰＦ又はＢＰＦ１３にて一定の帯域に制限されてノイズが除去された後、出力端子１４を介して出力される。

ここで、入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２は、信号増幅器１の設置環境に応じた調整が必要な被調整要素であり、特許請求の範囲における増幅手段に対応する。なお、入力ＡＴＴ４、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２には、図示しない切換部が設けられており、この切換部は、後述する調整制御部２０からの調整信号に基づいて、これら入力ＡＴＴ４、ＴＩＬＴ９、及び出力ＡＴＴ１２の設定を切り換える。

また、図１において、信号増幅器１には、調整制御部２０、記憶部２１、接続端子２２、基準信号抽出部３０、及び、調整モード設定スイッチ３２が設けられている。

このうち、調整制御部２０は、被調整要素の個体差を調整するものであり、特許請求の範囲における調整制御手段に対応する。具体的には、調整制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成され、記憶部２１に記憶されたプログラムを必要に応じてロードして解釈実行することにより、被調整要素の調整を行う。特に、調整制御部２０は、入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２にて増幅又は調整された信号に基づいて、信号増幅器１に対する入力レベルを判定し、この判定した入力レベルに基づいて入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２を調整するための調整値を決定する。

また、記憶部２１は、被調整要素を調整するために必要な情報を不揮発的に記憶する記憶手段である。具体的には、この記憶部２１は、調整制御部２０によって解釈実行される補正値取得処理及び調整処理用のプログラムが記憶される。さらに、記憶部２１には、調整制御部２０にて決定された調整値が記憶される。この記憶部２１の具体的構成は任意であるが、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）にて構成することができる。

また、接続端子２２は、信号増幅器１に対して補正制御装置４２を着脱自在に接続可能とするものである。特に、接続端子２２は、信号増幅器１に対する出力レベルの入力を受付ける。この接続端子２２の具体的構成は任意であるが、例えば、９ピンや２５ピンのシリアルポートやパラレルポートとして構成されている。このように構成された接続端子２２は、調整制御部２０に電気的に接続されており、この接続端子２２を介して入力された出力レベルが調整制御部２０に入力される。

また、基準信号抽出部３０は、信号増幅器１にて増幅又は調整された信号から、所定の周波数の信号を分離するもので、特許請求の範囲における基準信号抽出手段に対応する。本実施の形態において基準信号抽出部３０は、分岐トランス３０ａ、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）３０ｂ、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator:電圧制御発振器）３０ｃ、ミキサー３０ｄ、ＢＰＦ３０ｅ、及び、ログアンプ３０ｆを備えて構成されている。

このうち、分岐トランス３０ａは、ＨＰＦ又はＢＰＦ１３と出力端子１４との間に配置され、入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２を経て増幅又は調整された信号を分岐してミキサー３０ｄに出力する。また、ＰＬＬ３０ｂは、調整制御部２０から入力された基準信号と、ＶＣＯ３０ｃの内部に設けた図示しない発振器からの出力との位相差が一定になるよう、この発振器にフィードバック制御を行うことによって当該発振器を発振させるもので、基準信号に同期した周波数の信号の出力を可能とする。また、ＶＣＯ３０ｃは、ＰＬＬ３０ｂからの制御信号に基づいてその内部の発振器を発振させ、この制御信号に同期した周波数の信号を出力する。また、ミキサー３０ｄは、ＶＣＯ３０ｃから出力された信号と、分岐トランス３０ａにて分岐された信号とを混合し、これら両信号の和又は差の周波数の信号を出力する。また、ＢＰＦ３０ｅは、ミキサー３０ｄから出力された信号のうち、所定の周波数の信号のみを通過させる。また、ログアンプ３０ｆは、ＢＰＦ３０ｅから出力された信号を対数増幅することにより、この信号のレベルに応じた電圧の信号を出力する。

また、調整モード設定スイッチ３２は、調整値の書き込み可否を設定するためのもので、特許請求の範囲における調整可否設定手段に対応する。この調整モード設定スイッチ３２は、例えば、スライドスイッチとして構成されており、「調整許可」又は「調整禁止」のいずれか一方を選択することができる。

このように構成された信号増幅器１に対しては、図１に示すように、シグナルジェネレータ（信号生成器。以下、ＳＧ）４０、スペクトルアナライザ（以下、ＳＡ）４１、及び、補正制御装置４２が接続されている。これら各部の具体的接続形態は任意であるが、例えば、ＳＧ４０と補正制御装置４２、及び、補正制御装置４２とＳＡ４１とは、それぞれＧＰ−ＩＢ（General Purpose Interface Bus）にて接続されており、補正制御装置４２と信号増幅器１の調整制御部２０とは、接続端子２２を介してＲＳ−２３２Ｃにて接続されている。

このうち、ＳＧ４０は、補正制御装置４２からの制御信号に基づいて、特定の周波数のＲＦ（Radio Frequency）信号（調整用入力信号）を生成して出力するもので、特許請求の範囲における調整用入力信号出力手段に対応する。また、ＳＡ４１は、ＳＧ４０にて出力されたＲＦ信号に対して信号増幅器１から出力された信号（調整用出力信号）の出力レベルを測定するもので、特許請求の範囲における信号レベル測定手段に対応する。また、補正制御装置４２は、これらＳＧ４０及びＳＡ４１と、調整制御部２０とを制御すると共に、信号増幅器１の出力が定格出力であるか否かを判定するもので、特許請求の範囲における補正制御手段に対応する。この補正制御装置４２は、図示は省略するが、例えば、制御部及び記憶部を備えて構成されており、記憶部に記憶された調整プログラムを制御部が実行解釈することによって、後述する補正値取得処理を行う。この補正制御装置４２の具体的構成形態は任意であるが、例えば、パーソナルコンピュータとして構成することができる。

（補正値取得処理）
次に、このように構成された信号増幅器１、ＳＧ４０、ＳＡ４１、及び、補正制御装置４２を用いて行われる補正値取得処理の内容について説明する。まず、補正制御装置４２において行われる処理について説明する。図２は、補正制御装置４２における補正値取得処理のフローチャートである。この図２に示すように、補正制御装置４２は、信号増幅器１の周波数帯域の下限ｆ_Ｌ及び上限ｆ_Ｈ（ＭＨｚ）を取得する（ステップＳＡ−１）。また補正制御装置４２の信号増幅器１の定格出力Ｅを取得する（ステップＳＡ−２）。このような周波数帯域の下限ｆ_Ｌ及び上限ｆ_Ｈや定格出力（ｄＢμ）は、例えば、これらのデータを調整制御部２０や記憶部２１に予め記憶させておき、補正制御装置４２から調整制御部２０に制御信号を送ることで、これらデータを取得してもよい。あるいは、補正制御装置４２にキーボード等の入力手段を接続し、この入力手段を介して施工者が入力してもよい。

次いで、補正制御装置４２は、ＳＧ４０、ＳＡ４１、及び、調整制御部２０を初期化する（ステップＳＡ−３）。具体的には、まず、周波数帯域の下限ｆ_Ｌから徐々に調整を行うため、この調整の基準になる周波数（基準周波数）ｆ_Ｘを周波数帯域の下限ｆ_Ｌに設定する。また、補正制御装置４２は、ＳＧ４０から基準周波数の所定レベルの信号を出力させるため、ＳＧ４０の出力周波数＝基準周波数ｆ_Ｘ、ＳＧ４０の出力レベル＝所定レベル（例えば、７０ｄＢμ）に設定する。また、補正制御装置４２は、ＳＡ４１による出力レベルの測定を可能とするため、ＳＡ４１の中心周波数＝基準周波数ｆ_Ｘ、スパン＝１０ＭＨｚ、ＲＥＦレベル＝Ｅ＋１０ｄＢμに設定する。さらに、補正制御装置４２は、調整制御部２０に対して制御信号を出力することにより、この調整制御部２０からＰＬＬに出力される信号の周波数（測定周波数）＝基準周波数ｆ_Ｘ、この調整制御部２０によって調整される入力ＡＴＴ４、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２＝０ｄＢ、同じく調整制御部２０によって調整されるＧＣ６＝最大利得に調整する。

そして、補正制御装置４２は、ＳＡ４１から、当該ＳＡ４１にて測定された周波数のピーク値を取得し（ＳＡ−４）、このピーク値がステップＳＡ−２で取得した定格出力Ｅと一致するか否かを監視しつつ（ステップＳＡ−５）、一致するまでＳＧ４０の出力レベルを調整する（ステップＳＡ−６）。そして、一致した場合（ステップＳＡ−５、Ｙｅｓ）、補正制御装置４２は、現在の状態において定格出力が出力されている旨を示す信号を、接続端子２２を介して調整制御部２０に出力する（ステップＳＡ−７）。この調整制御部２０における補正値取得処理の詳細は後述するが、調整制御部２０は、この信号を受信した際にログアンプ３０ｆから出力されている電圧値と、ＰＬＬに出力している信号の測定周波数とを、互いに記憶部２１に記憶する。

次いで、補正制御装置４２は、基準周波数ｆ_Ｘが、ステップＳＡ−１において取得した信号増幅器１の周波数帯域の上限ｆ_Ｈに一致するか否かを監視しつつ（ステップＳＡ−８）、一致するまでこの基準周波数ｆ_Ｘを所定周波数（例えば、１０ＭＨｚ）だけ増分する（ステップＳＡ−９）。この間、ステップＳＡ−４〜ＳＡ−７を繰り返すことで、信号増幅器１の周波数帯域の下限ｆ_Ｌから上限ｆ_Ｈに至るまでの全ての周波数帯域について、定格出力が出力された際のログアンプ３０ｆの電圧値が記憶部２１に記憶される。これにて補正制御装置４２の補正値取得処理が終了する。

次に、調整制御部２０における補正値取得処理の内容について説明する。図３は、調整制御部２０における補正値取得処理のフローチャートである。この図３に示すように、調整制御部２０は、信号増幅器１の電源が投入された後、調整モード設定スイッチ３２によって、「調整許可」が選択されているか否かを判断する（ステップＳＢ−１）。そして、「調整許可」が選択されていない場合（「調整禁止」が選択されている場合。ステップＳＢ−１、Ｎｏ）、調整制御部２０は、調整を行うことなく、通常の動作モードへ移行する（ステップＳＢ−２）。

一方、「調整許可」が選択されている場合（ステップＳＢ−１、Ｙｅｓ）、調整制御部２０は、図３のステップＳＢ−３において補正制御装置４２から出力された測定周波数ｆ_Ｘを接続端子２２を介して取得し（ステップＳＢ−３）、この測定周波数ｆ_ＸをＰＬＬの局部発振周波数に設定する（ステップＳＢ−４）。このことにより、ＶＣＯ３０ｃからは局部発振周波数ｆ_Ｘの信号が出力される。そして、この信号の入力を受けたミキサー３０ｄでは、この信号と、分岐トランス３０ａにて分岐された信号とが混合され、両信号の和又は差の周波数の信号が出力される。そして、この信号のうち所定の周波数の信号のみがＢＰＦ３０ｅを通過し、この信号のレベルに応じた電圧の信号がログアンプ３０ｆから出力され調整制御部２０に入力される。

この時、調整制御部２０は、図２のステップＳＡ−７における「定格出力が出力されている旨を示す信号」の出力の有無を監視しており（ステップＳＢ−５）、この信号を接続端子２２を介して受信した場合には（ステップＳＢ−５、Ｙｅｓ）、その時点においてログアンプ３０ｆから出力された信号の電圧値を、当該調整制御部２０のＡ／Ｄ変換部にてＡ／Ｄ変換し（ステップＳＢ−６）、この変換値を記憶部２１に書き込む（ステップＳＢ−７）。またこの時、調整制御部２０は、その時点においてＰＬＬに出力している信号の測定周波数を、変換値に関連付けて記憶部２１に記憶する。以降、調整制御部２０は、図２のステップＳＡ−４〜ＳＡ−７が繰り返えされる毎に、図３のステップＳＢ−１〜ＳＢ−７を繰り返すことで、信号増幅器１の周波数帯域の下限ｆ_Ｌから上限ｆ_Ｈに至るまでの全ての周波数帯域について、定格出力が出力された際のログアンプ３０ｆの電圧値（変換値）を記憶部２１に記憶する。これにて補正値取得処理が終了する。

（調整処理）
このような補正値取得処理を経た後、調整制御部２０は、記憶部２１に記憶された電圧値を用いて、入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２を自動的に調整するための調整処理を行う。図４は、調整処理のフローチャートである。この図４に示すように、調整制御部２０は、信号増幅器１が電源投入直後であるか否かを判断する（ステップＳＣ−１）。この判断は、例えば、記憶部２１に記憶させたフラグ情報を判定することで行うことができる。

そして、電源投入直後である場合（ステップＳＣ−１、Ｙｅｓ）、調整制御部２０は、記憶部２１に調整値が記憶されているか否かを判断する（ステップＳＣ−２）。そして、調整値が記憶されている場合（ステップＳＣ−２、Ｙｅｓ）、調整制御部２０は、この調整値を用いて調整を行う（ステップＳＣ−３）。すなわち、調整制御部２０は、調整値を記憶部２１から取得して、この調整値が入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２に設定されるように、この調整値に応じた調整信号を生成して、この調整信号を入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２にそれぞれ出力する。

この調整信号を受けた入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２は、この調整信号にて特定される調整値を自己に設定する。この場合にはこれにて調整処理が終了する。従って、記憶部２１に調整値が記憶されている場合（当該調整処理以前に行われた調整処理によって調整値が決定されていた場合）には、新たに調整値を決定することなく、被調整要素の調整が行われる。

一方、ステップＳＣ−１において電源投入直後でないと判断した場合（ステップＳＣ−１、Ｎｏ）、又は、ステップＳＣ−２において記憶部２１に調整値が記憶されていないと判断した場合（ステップＳＣ−２、Ｎｏ）、先の補正値取得処理において取得した電圧を用いて調整を行う。すなわち、調整制御部２０は、測定周波数ｆ_Ｘを周波数帯域の下限ｆ_Ｌに設定する（ステップＳＣ−４）。そして、この測定周波数ｆ_Ｘに関連付けて補正値取得処理において記憶された電圧値を、記憶部２１から取得する（ステップＳＣ−５）。

次いで、調整制御部２０は、この測定周波数ｆ_ＸをＰＬＬの局部発振周波数に設定し（ステップＳＣ−６）、その時点におけるログアンプ３０ｆの電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳＣ−７）。そして、調整制御部２０は、記憶部２１から取得した電圧値と、Ａ／Ｄ変換して得られた電圧値とが一致するか否かを監視しつつ（ステップＳＣ−８）、これらが一致するまで、被調整要素である入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２を調整する（ステップＳＣ−９）。そして、一致した場合には（ステップＳＣ−８、Ｙｅｓ）、基準周波数ｆ_Ｘが周波数帯域の上限ｆ_Ｈに一致するか否かを監視しつつ（ステップＳＣ−１０）、一致するまでこの基準周波数ｆ_Ｘを所定周波数（例えば、１０ＭＨｚ）だけ増分する（ステップＳＣ−１１）。この間、ステップＳＣ−５〜ＳＣ−９を繰り返すことで、信号増幅器１の周波数帯域の下限ｆ_Ｌから上限ｆ_Ｈに至るまでの全ての周波数帯域について、定格出力が出力された際のログアンプ３０ｆの電圧値を再現でき、定格出力が出力される状態に入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２を調整することができる。これにて調整処理が終了する。

（実施の形態の効果）
このように本実施の形態によれば、入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、及び、出力ＡＴＴ１２の調整を自動的に行うことができるため、施工者の熟練度に関わらず、正確で適切な調整を効率よく行うことができる。特に、被調整要素の個体差が自動的に補正されるので、単なる理論値ではなく、実際の出力を適正に調整することが可能になる。さらに、記憶部２１に調整値が記憶されている場合には、新たに調整値を決定することなく、被調整要素の調整が行われるため、調整作業の効率を一層高めることができる。

〔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）
また、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、全ての設置環境において信号増幅器を完全に最適な状態に調整できない場合においても、少なくとも１つの設置環境において調整が可能である限りにおいて、本発明の課題が達成されている。

（調整の対象及び方法について）
入力ＡＴＴ４、ＧＣ６、ＴＩＬＴ９、又は、出力ＡＴＴ１２の一部のみを被調整要素としてもよく、あるいは、他の構成要素を被調整要素に含めてもよい。また、調整の具体的方法は、上述の方法に限定されず、その他の公知の調整方法をロジック化して調整制御部２０にて自動的に実行させてもよい。

この発明は、信号増幅器を設置状況に応じて調整する際に有用であり、特に、この調整を簡易かつ正確に行うことに適している。

本発明の実施の形態に係る信号増幅器の調整システムのブロック図である。実施の形態に係る補正制御装置における補正値取得処理のフローチャートである。実施の形態に係る調整制御部における補正値取得処理のフローチャートである。実施の形態に係る調整処理のフローチャートである。従来の信号増幅器のブロック図である。

１、１００信号増幅器
２、１０１入力端子
３、１３、３０ｅ、１０２ＨＰＦ又はＢＰＦ
４、１０３入力ＡＴＴ
５、７、８、１０、１１、１０４、１０６、１０７、１０９、１１０ＡＭＰ
６、１０５ＧＣ
９ＴＩＬＴ
１２、１０８出力ＡＴＴ
１４、１１２出力端子
１５、１６、１１３、１１４避雷器
２０調整制御部
２１記憶部
２２接続端子
３０基準信号抽出部
３０ａ分岐トランス
３０ｂＰＬＬ
３０ｃＶＣＯ
３０ｄミキサー
３０ｆログアンプ
３２調整モード設定スイッチ
４０ＳＧ
４１ＳＡ
４２補正制御装置

Claims

信号増幅器の内部において信号の増幅及び又は調整を行う増幅手段を調整するための、信号増幅器の調整システムであって、
前記信号増幅器に対して所定周波数の調整用入力信号を出力する調整用入力信号出力手段と、
前記調整用入力信号に対して前記信号増幅器から出力された調整用出力信号の出力レベルを測定する信号レベル測定手段と、
前記信号増幅器の出力が定格出力であるか否かを判定する補正制御手段と、
前記補正制御手段の判定結果に基づく前記増幅手段を調整するための情報を記憶する記憶手段と、
前記信号増幅器の内部の所定位置における信号を抽出する基準信号抽出手段と、
前記記憶手段に記憶された前記増幅手段を調整するための情報と、前記基準信号抽出手段にて抽出された信号とに基づいて、前記増幅手段の個体差を調整する調整制御手段と、を備え、
前記補正制御手段は、前記信号レベル測定手段にて測定された前記調整用出力信号の出力レベルと、所定方法にて取得された前記信号増幅器の前記所定周波数における定格出力レベルとを比較することにより、前記信号増幅器の出力が定格出力であるか否かを判定し、
前記調整制御手段は、前記補正制御手段にて前記信号増幅器の出力が定格出力であると判定された場合に、その時点において前記基準信号抽出手段にて抽出された信号の出力レベルと前記補正制御手段から取得した前記信号増幅器の前記所定周波数とを相互に関連付けて前記記憶手段に記憶させ、前記基準信号抽出手段にて抽出された信号であって、前記記憶手段に記憶された前記所定周波数に合致した信号を当該基準信号抽出手段から取得し、当該取得した信号の出力レベルと前記所定周波数に対応する前記記憶手段に記憶された信号の出力レベルとが一致するか否かを判定し、これらの出力レベルが一致しないと判定した場合に、これらの出力レベルが一致するように前記増幅手段の個体差を調整する、
信号増幅器の調整システム。
前記増幅手段は、複数の回路素子を備えることにより構成される、
請求項１に記載の信号増幅器の調整システム。
前記補正制御手段は、前記調整用入力信号出力手段から出力される調整用入力信号の周波数を、前記信号増幅器の周波数帯域の下限の前記所定周波数から上限の前記所定周波数に至る順に変化させながら、前記信号レベル測定手段にて測定された前記調整用出力信号の出力レベルと、所定方法にて取得された前記信号増幅器の前記所定周波数における定格出力レベルとを前記所定周波数毎に比較することにより、前記信号増幅器の出力が定格出力であるか否かを前記所定周波数毎に判定し、
前記調整制御手段は、前記補正制御手段にて前記信号増幅器の出力が定格出力であると前記所定周波数毎に判定された場合に、前記所定周波数毎の判定時点において前記基準信号抽出手段にて抽出された信号の出力レベルと前記補正制御手段から取得した前記信号増幅器の前記所定周波数とを相互に関連付けて前記記憶手段に記憶させ、前記基準信号抽出手段にて抽出された信号であって、前記記憶手段に記憶された前記所定周波数に合致した信号を、前記信号増幅器の周波数帯域の下限の前記所定周波数から上限の前記所定周波数に至る順に当該基準信号抽出手段から取得し、当該取得した信号の出力レベルと前記所定周波数に対応する前記記憶手段に記憶された信号の出力レベルとが一致するか否かを前記所定周波数毎に判定し、これらの出力レベルが一致しないと判定した場合に、これらの出力レベルが一致するように前記増幅手段の個体差を前記所定周波数毎に調整する、
請求項１又は２に記載の信号増幅器の調整システム。
前記補正制御手段による調整の可否を設定するための調整可否設定手段を備え、
前記補正制御手段は、前記調整可否設定手段にて調整が許可されている場合にのみ、前記増幅手段の個体差を調整する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の信号増幅器の調整システム。