JP5198917B2 - テレビ放送信号増幅システム、電源装置及び増幅装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビ放送信号を増幅する増幅装置とこの増幅装置に電源供給を行う電源装置とからなるテレビ放送信号増幅システム、及び、このシステムを構築するのに好適な電源装置並びに増幅装置に関する。

従来、受信アンテナにて受信されたテレビ放送信号を増幅し伝送線（同軸ケーブル等）を介して端末側に伝送する増幅装置（所謂ブースタ）として、端末側に設けられた電源装置から伝送線を介して電源供給を受ける、所謂低電圧方式のものが知られている。

また、このように増幅装置と電源装置とで構成されるテレビ放送信号増幅システムでは、電源装置が、テレビ受信機の近傍に設置されることから、電源装置内に、出力電圧及び出力電流をそれぞれ検出する検出回路を設け、これらの検出値から増幅装置側の断線／短絡を判定して、その判定結果を発光ダイオードの点灯等で報知することが提案されている（例えば、特許文献１等、参照）。

一方、この種のシステムでは、増幅装置が屋外に設置されることから、伝送線路上若しくは増幅装置自体に太陽光発電パネル（所謂太陽電池）を設置し、この太陽光発電パネルと端末側の電源装置とを併用して増幅装置の内部回路に電源供給を行うことも提案されている（例えば、特許文献２等、参照）。
特開平８−２１４２２６号公報 特開２００７−４３８６５号公報

ところが、上記２つの従来技術を組み合わせ、電源装置側で出力電圧や出力電流に基づき増幅装置側の断線／短絡等の異常を判断するようにし、増幅装置側では、電源装置から供給される電源電圧と太陽光発電パネルからの発電電力とを利用して、内部回路駆動用の電源電圧を生成するようにすると、快晴時に、増幅装置が正常に動作しているにも関わらず、電源装置にて増幅装置側の断線が誤検出されてしまうという問題があった。

つまり、快晴時には、太陽光発電パネルからの発電電力が大きくなるため、増幅装置の内部回路駆動用の電源電圧は、その発電電力だけで生成できることになるが、この場合、電源装置から増幅装置側には負荷電流が流れないので、電源装置側では、増幅装置内若しくは増幅装置側の伝送線で断線が生じたと誤検出して、その旨を報知してしまうのである。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、テレビ放送信号を増幅する増幅装置とこの増幅装置に電源供給を行う電源装置とで構成されるテレビ放送信号増幅システムにおいて、増幅装置には太陽光発電パネル等の発電手段と電源装置とを併用して電源供給を行うことができ、しかも、電源装置にて増幅装置側で生じた断線／短絡等の異常を正確に検出できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置と、前記伝送線の端末側に設けられ、前記伝送線を介して前記増幅装置に電源電圧を供給する電源
装置と、を備えたテレビ放送信号増幅システムにおいて、
前記増幅装置は、自然エネルギを利用して発電する発電手段と、前記電源装置から供給された電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、を備え
前記電源装置は、前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてくる伝送信号に基づき、前記増幅装置が正常動作しているか否かを判断し、正常動作していないときに、前記増幅装置側伝送線への出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を用いて、前記増幅装置側で生じた断線／短絡を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいて、前記増幅装置には、前記電源回路からの出力が正常であるとき、その旨を表す通知信号を生成し、該生成した通知信号を、前記伝送線を介して端末側に送出する通知信号出力手段が設けられており、前記電源装置の異常判定手段は、前記増幅装置から前記通知信号が伝送されてきているときに、前記増幅装置が正常動作していると判定し、前記通知信号が伝送されてこないときに、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする。

次に、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいて、前記電源装置には、前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてきたテレビ放送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段が設けられており、前記異常判定手段は、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベルよりも高い場合に、前記増幅装置が正常動作していると判定し、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベル以下であれば、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載のテレビ放送信号増幅システムにおいて、前記電源装置における前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする。

また次に、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載のテレビ放送信号増幅システムにおいて、前記電源装置における前記増幅装置側伝送線への電源電圧の出力経路上には、逆流防止用のダイオードが設けられており、前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置と、前記伝送線の端末側に設けられ、前記伝送線を介して前記増幅装置に電源電圧を供給する電源装置と、を備えたテレビ放送信号増幅システムにおいて、
前記増幅装置は、自然エネルギを利用して発電する発電手段と、前記電源装置から供給された電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、前記増幅したテレビ放送信号を端末側の伝送線に送出する伝送経路に接続されて、前記電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷と、を備え
前記電源装置は、前記増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、前記増幅装置側で生じた断線／短絡及び前記発電手段の動作状態を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。

また更に、請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れかに記載のテレビ放送信号増幅システムにおいて、前記増幅装置に設けられる発電手段は、太陽光を受けて発電を行う太陽光発電手段であることを特徴とする。

一方、請求項８に記載の発明は、テレビ放送信号を伝送する伝送線の端末側に設けられ、該伝送線上に設けられたテレビ放送信号増幅用の増幅装置に、前記伝送線を介して電源電圧を供給する電源装置であって、
前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてくる伝送信号に基づき、前記増幅装置が正常動作しているか否かを判断し、正常動作していないときに、前記増幅装置側伝送線への出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を用いて、前記増幅装置側で生じた断線／短絡を判定する異常判定手段と、該異常判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。

次に、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の電源装置において、前記異常判定手段は、前記増幅装置から正常動作している旨を表す通知信号が伝送されてきているときに、前記増幅装置が正常動作していると判定し、前記通知信号が伝送されてこないときに、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の電源装置において、前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてきたテレビ放送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段を備え、前記異常判定手段は、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベルよりも高い場合に、前記増幅装置が正常動作していると判定し、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベル以下であれば、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする。

また次に、請求項１１に記載の発明は、請求項８〜請求項１０の何れかに記載の電源装置において、前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項８〜請求項１０の何れかに記載の電源装置において、前記増幅装置側伝送線への電源電圧の出力経路上には、逆流防止用のダイオードが設けられており、前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする。

次に、請求項１３に記載の発明は、テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置であって、自然エネルギを利用して発電する発電手段と、端末側の伝送線上に設けられた電源装置から該伝送線を介して供給される電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、前記電源回路からの出力が正常であるとき、その旨を表す通知信号を生成し、該生成した通知信号を、前記伝送線を介して端末側に送出する通知信号出力手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置であって、自然エネルギを利用して発電する発電手段と、端末側の伝送線上に設けられた電源装置から該伝送線を介して供給される電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、前記増幅したテレビ放送信号を端末側の伝送線に送出する伝送経路に接続されて、前記電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システムは、上述した従来システムと同様、増幅装置と電源装置とから構成されており、増幅装置には、自然エネルギを利用して発電する発電手段と、この発電手段からの出力と電源装置から供給された電源電圧と用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路が設けられ、電源装置には、増幅装置側伝送線への出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を用いて、増幅装置側で生じた断線／短絡を判定する異常判定手段が設けられている。

しかし、電源装置に設けられた異常判定手段は、増幅装置から伝送線を介して伝送されてくる伝送信号に基づき、増幅装置が正常動作しているか否かを判断し、増幅装置が正常動作していないときに、増幅装置側で生じた断線／短絡を判定するようにされているので、増幅装置にて、発電手段からの出力だけで内部回路駆動用の電源電圧が生成されて、電源装置から増幅装置側へ負荷電流が流れない状態であっても、異常判定手段にて、増幅装置側の異常（断線）が誤判定されることはなく、報知手段には、増幅装置側で断線或いは短絡が生じたときにだけ、その旨が報知されることになる。

よって、請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システムによれば、増幅装置に発電手段と電源装置とを併用して電源供給を行うことができるだけでなく、電源装置にて増幅装置側で生じた断線／短絡の異常を正確に検出して、その旨を使用者に報知することができる。

ここで、電源装置の異常判定手段が、増幅装置が正常に動作しているか否かを正確に判断できるようにするには、請求項２に記載のように、増幅装置に通知信号出力手段を設けて、電源回路からの出力が正常であるときに、増幅装置が正常動作している旨を表す通知信号を端末側に送出するようにし、電源装置側では、異常判定手段が、その通知信号に基づき増幅装置が正常動作していると判定するように構成するとよい。

また、請求項３に記載のように、電源装置内に、増幅装置から伝送線を介して伝送されてきたテレビ放送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段を設け、異常判定手段が、その検出された信号レベルが異常判定レベルよりも高いときに、増幅装置が正常動作していると判定するように構成してもよい。

そして、このようにすれば、請求項２に記載のように、増幅装置側に通知信号出力手段を設ける必要がないため、増幅装置には太陽光発電パネル等の発電手段を設けた従来の増幅装置をそのまま用いることができる。

一方、請求項４に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいては、異常判定手段が、増幅装置が正常動作していると判断した際には、増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、発電手段の動作状態を判定し、その判定結果を報知手段に報知させる。

このため、請求項４に記載のテレビ放送信号増幅システムによれば、報知手段にて、発電手段の動作状態（発電効率等）を報知することができ、使用者は、その報知内容から増幅装置が設置された場所の気象状態を知ることができる。具体的には、発電手段が太陽光発電パネルであれば、天候状態を知ることができ、発電手段が、風力発電機であれば、風速等を知ることができる。

また、請求項５に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいては、異常判定手段が、増
幅装置が正常動作していると判断した際には、電源電圧の出力経路に設けた逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき発電手段の動作状態を判定し、その判定結果を報知手段に報知させる。

従って、この請求項５に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいても、請求項４に記載のものと同様、報知手段にて、発電手段の動作状態（発電効率等）を報知することができ、使用者は、その報知内容から増幅装置が設置された場所の気象状態を知ることができる。

なお、請求項５に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいては、異常判定手段が、逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき発電手段の動作状態を判定するが、これは、発電手段での発電量に応じて、増幅装置側から逆流防止用ダイオードに印加される電圧が変化し、その両端の電位差を検出すれば、発電手段の動作状態を検知できるためである。

一方、請求項６に記載のテレビ放送信号増幅システムは、上述した従来システムと同様、増幅装置と電源装置とから構成されている。
そして、増幅装置には、自然エネルギを利用して発電する発電手段と、この発電手段からの出力と電源装置から供給された電源電圧と用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路に加えて、電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷が設けられており、電源装置側では、異常判定手段が、増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、増幅装置側で生じた断線／短絡及び発電手段の動作状態を判定し、報知手段が、その判定結果を報知する。

つまり、請求項６に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいては、増幅装置に、電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷を設けているので、発電手段からの出力が、増幅装置の内部回路を動作させるのに充分な電力であっても、増幅装置と電源装置との間の伝送線が断線していなければ、電源装置から増幅装置側に一定の負荷電流が流れ、伝送線が断線したときのように、電源装置からの出力電流が零になることはない。

このため、請求項６に記載のテレビ放送信号増幅システムにおいても、増幅装置に発電手段と電源装置とを併用して電源供給を行うことができるだけでなく、電源装置にて増幅装置側で生じた断線／短絡の異常を正確に検出して、その旨を使用者に報知することができる。

また、電源装置においては、増幅装置側への出力電流に基づき、増幅装置側で生じた異常（断線／短絡）を検出するだけでなく、増幅装置が正常動作しているときには、その出力電流から発電手段の動作状態を判定する。このため、この請求項６に記載のテレビ放送信号増幅装置によれば、請求項４、５に記載のものと同様、報知手段にて、発電手段の動作状態（発電効率等）を報知することができ、使用者は、その報知内容から増幅装置が設置された場所の気象状態を知ることができる。

なお、発電手段としては、太陽光を利用した太陽光発電パネル等の発電手段（太陽光発電手段）以外にも、風力発電機、地熱発電機等を使用できるが、発電効率や増幅装置への組み付けのし易さ等から、発電手段には、請求項７に記載のように、太陽光を受けて発電を行う太陽光発電手段を使用するとよい。

次に、請求項８に記載の電源装置においては、異常判定手段が、増幅装置から伝送線を
介して伝送されてくる伝送信号に基づき、増幅装置が正常動作しているか否かを判断して、正常動作していないときに、増幅装置側伝送線への出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を用いて、増幅装置側で生じた断線／短絡を判定し、報知手段が、その判定結果を報知する。

従って、この請求項８に記載の電源装置を使用すれば、上述した請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システムを構成できる。
また、請求項９に記載の電源装置においては、異常判定手段が、増幅装置から正常動作している旨を表す通知信号が伝送されてきているときに、増幅装置が正常動作していると判定する。

従って、この請求項９に記載の電源装置を使用すれば、上述した請求項２に記載のテレビ放送信号増幅システムを構成できる。
また、請求項１０に記載の電源装置には、増幅装置から伝送線を介して伝送されてきたテレビ放送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段が設けられており、異常判定手段は、その信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベルよりも高い場合に、増幅装置が正常動作していると判定する。

従って、この請求項１０に記載の電源装置を使用すれば、上述した請求項３に記載のテレビ放送信号増幅システムを構成できる。
また次に、請求項１１に記載の電源装置においては、異常判定手段が、増幅装置が正常動作していると判断した際には、増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、発電手段の動作状態を判定し、その判定結果を、報知手段に報知させる。

従って、この請求項１１に記載の電源装置を使用すれば、上述した請求項４に記載のテレビ放送信号増幅システムを構成できる。
また、請求項１２に記載の電源装置においては、増幅装置側伝送線への電源電圧の出力経路上に、逆流防止用のダイオードが設けられており、異常判定手段は、増幅装置が正常動作していると判断した際には、その逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき、発電手段の動作状態を判定し、その判定結果を、報知手段に報知させる。

従って、この請求項１２に記載の電源装置を使用すれば、上述した請求項５に記載のテレビ放送信号増幅システムを構成できる。
次に、請求項１３に記載の増幅装置には、自然エネルギを利用して発電する発電手段、及び、端末側の伝送線上に設けられた電源装置から伝送線を介して供給される電源電圧と発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路に加えて、電源回路からの出力が正常であるとき、その旨を表す通知信号を生成し、その生成した通知信号を、伝送線を介して端末側に送出する通知信号出力手段が設けられている。

このため、請求項１３に記載の増幅装置を使用すれば、上述した請求項２に記載のテレビ放送信号増幅システムを構成できる。
また、請求項１４に記載の増幅装置には、自然エネルギを利用して発電する発電手段、及び、端末側の伝送線上に設けられた電源装置から伝送線を介して供給される電源電圧と発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路に加えて、増幅したテレビ放送信号を端末側の伝送線に送出する伝送経路に接続されて、端末側の電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷が設けられている。

このため、請求項１４に記載の増幅装置を使用すれば、上述した請求項６に記載のテレ
ビ放送信号増幅システムを構成できる。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第１実施形態]
図１は本発明が適用された第１実施形態のテレビ放送信号増幅システム全体の構成を表すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のテレビ放送信号増幅システムは、受信アンテナ２にて受信されたテレビ放送信号（以下、受信信号ともいう）を増幅して、伝送線である同軸ケーブル８に出力することで、増幅後の受信信号を端末側に伝送させる、増幅装置としてのブースタ４と、同軸ケーブル８の端末側に設置され、同軸ケーブル８を介して伝送されてきた受信信号を末端のテレビ受信機等に出力すると共に、商用電源から電源供給を受けて、ブースタ４駆動用の電源電圧を生成し、同軸ケーブル８を介してブースタ４に供給する電源装置６と、から構成されている。

ここで、ブースタ４には、受信アンテナ２からの受信信号を増幅する増幅回路１０が設けられており、この増幅回路１０にて増幅された受信信号を端末側の同軸ケーブル８上に送出する。また、この同軸ケーブル８が接続された出力端子と増幅回路１０との間には、電源装置６から同軸ケーブル８を介して伝送されてきた電源電圧（直流電圧）を分離する電源分離フィルタ１２が設けられており、この電源分離フィルタ１２で分離された電源電圧は、逆流防止用のダイオードＤ１を介して定電圧回路１６に入力される。

また、ブースタ４には、発電手段としての太陽光発電パネル１４が設けられており、太陽光発電パネル１４からの出力（発電電力）も、逆流防止用のダイオードＤ２を介して定電圧回路１６に入力される。

そして、定電圧回路１６は、太陽光発電パネル１４からの出力を優先的に利用して増幅回路１０をはじめとする内部回路駆動用の電源電圧（直流定電圧）を生成し、増幅回路１０等に出力する。

また、ブースタ４には、この定電圧回路１６から出力される電源電圧を検出する電源電圧検出回路１８、及び、その検出された電源電圧が正常か否か（換言すれば予め設定された下限電圧以上か否か）を判定する判定回路２０が設けられており、この判定回路２０による判定結果は、トーン信号発生回路２２に出力される。

トーン信号発生回路２２は、判定回路２０にて、電源電圧が正常であると判定されたときに、予め設定されたトーン信号を発生するものであり、トーン信号発生回路２２が発生したトーン信号は、電源分離フィルタ１２からダイオードＤ１に至る電源電圧の入力経路上に設けられたトーン信号重畳回路２４を介して、電源分離フィルタ１２側の経路に出力される。

そして、電源分離フィルタ１２は、テレビ放送信号に比べて極めて周波数が低いトーン信号は、電源電圧と同じ経路を通過できるように構成されているため、トーン信号発生回路２２が発生したトーン信号は、トーン信号重畳回路２４、電源分離フィルタ１２を通って、端末側の同軸ケーブル８に出力され、同軸ケーブル８を介して電源装置６へ伝送される。

一方、電源装置６には、同軸ケーブル８を介してブースタ４から伝送されてきた受信信
号を末端のテレビ受信機に出力する受信信号の伝送経路が形成されており、その経路上には、電源電圧を重畳して、ブースタ４側へと送出するための電源重畳フィルタ３２が設けられている。

そして、電源装置６内では、電源回路３０が、商用電源から電源供給を受けて、ブースタ４駆動用の電源電圧を生成し、その生成された電源電圧が、電源重畳フィルタ３２及び同軸ケーブル８を介してブースタ４へ伝送される。

また、この電源重畳フィルタ３２は、ブースタ４に設けた電源分離フィルタ１２と同様に構成されているため、ブースタ４からブースタ４内で生成した電源電圧の正常時に出力されるトーン信号は、電源重畳フィルタ３２を介して受信信号と分離され、その分離されたトーン信号は、トーンデコーダ３６に入力される。

トーンデコーダ３６は、ブースタ４内のトーン信号発生回路２２が生成したトーン信号をデコードして、その信号の有無を判定するものであり、その判定結果（トーン有無）は、制御回路４０に入力される。

また、電源装置６において、電源回路３０から電源重畳フィルタ３２に至る電源電圧の出力経路上には、同軸ケーブル８を介してブースタ４側に出力される出力電流（換言すれば負荷電流）を検出する負荷電流検出回路３４が設けられており、この負荷電流検出回路３４による検出結果（電流値）も、制御回路４０に入力される。

また、制御回路４０には、負荷電流検出回路３４を介して電源重畳フィルタ３２（延いては同軸ケーブル８）へと出力される電源電圧の電圧値も入力される。
制御回路４０は、上記のように入力されるトーン信号の有無を表す判定結果、負荷電流の検出結果（電流値）、及び、同軸ケーブル８へ出力される電源電圧の電圧値（出力電圧）に基づき、ブースタ４若しくは同軸ケーブル８で生じた異常（断線／短絡）、及び、ブースタ４側での太陽光発電パネル１４の動作状態を判定して、その判定結果を、表示部３８に設けられた３個の発光ダイオード（ＬＥＤ）を使って報知するためのものであり、本実施形態では、図２に示すように動作する。

すなわち、制御回路４０は、ブースタ４からトーン信号が送信されているときには、ブースタ４は正常に動作していると判断し、ブースタ４からトーン信号が送信されていないときには、ブースタ４若しくは同軸ケーブル８に断線／短絡の異常が発生したと判断する。

そして、異常判定時（つまり、トーン信号無しの場合）には、負荷電流Ｉと電源電圧Ｖとに基づき、断線／短絡を判定する。すなわち、負荷電流Ｉが下限値Ｉｍｉｎ未満で、電源電圧Ｖが上限値Ｖｍａｘを超えていれば、断線と判断して、表示部３８に設けられた３個のＬＥＤを赤色で点灯させ、負荷電流Ｉが上限値Ｉｍａｘを越えていて、電源電圧Ｖが下限値Ｖｍｉｎ未満であれば、短絡と判断して、表示部３８に設けられた３個のＬＥＤを赤色で点滅させる。

また、正常判定時（つまり、トーン信号有りの場合）には、負荷電流Ｉに基づき太陽光発電パネル１４の動作状態を判定して、太陽光発電パネル１４による省エネ効果を４段階で表示する。

つまり、制御回路４０は、負荷電流Ｉが商用電源１００％使用時の基準値Ｉｔに対し、「Ｉ≦０．３×Ｉｔ」であれば、太陽光発電パネル１４の使用率が７０％以上であると判
断して、表示部３８に設けられた３個のＬＥＤを全て緑色で点灯させ、「０．３×Ｉｔ≦Ｉ＜０．７×Ｉｔ」であれば、太陽光発電パネル１４の使用率が３０％以上７０％未満であると判断して、表示部３８に設けられた２個のＬＥＤを緑色で点灯させ、「０．７×Ｉｔ≦Ｉ＜０．９×Ｉｔ」であれば、太陽光発電パネル１４の使用率が１０％以上３０％未満であると判断して、表示部３８に設けられた１個のＬＥＤを緑色で点灯させ、「０．９×Ｉｔ≦Ｉ」であれば、太陽光発電パネル１４の使用率が１０％未満であると判断して、表示部３８に設けられた１個のＬＥＤを黄色で点灯させる。

このため、使用者は、表示部３８の３個のＬＥＤの点灯状態から、断線／短絡の異常はもちろんのこと、そのときのブースタ４の設置場所の天候状態が、快晴、薄曇り、曇り、雨（或いは夜）であるのかを検知できることになる。

以上説明したように、本実施形態のテレビ放送信号増幅システムにおいては、ブースタ４内の電源電圧が正常である場合に、通知信号として、ブースタ４から電源装置６側にトーン信号を送信し、電源装置６側では、そのトーン信号の有無を判定することにより、ブースタ４側に異常が発生しているか否かを判断し、異常時には、負荷電流と出力電圧とからその異常が断線異常であるか短絡異常であるかを判断して、表示部３８に表示する。

従って、本実施形態によれば、電源装置６からブースタ４側へ負荷電流が流れないときに、異常（断線）を誤判定してしまうようなことはなく、電源装置６にてブースタ４側で生じた断線／短絡の異常を正確に検出して、その旨を使用者に報知することができる。

また、本実施形態では、ブースタ４が正常に動作しているときには、負荷電流の大きさから、太陽光発電パネル１４の使用率を判断して、表示部３８に４段階で表示するので、使用者に、太陽光発電パネル１４による省エネ効果を報知できると共に、昼間であれば、使用者は、その報知結果から外の天候状態を知ることができ、使い勝手を向上できる。

なお、本実施形態において、ブースタ４側では、定電圧回路１６からの出力電圧（電源電圧）に基づき、ブースタ４自身の動作状態を判定するものとして説明したが、定電圧回路１６から増幅回路１０に流れる負荷電流から、ブースタ４自身の動作状態を判定するようにしてもよい。

そして、本実施形態においては、ブースタ４に設けられた太陽光発電パネル１４が、本発明の発電手段に相当し、同じく定電圧回路１６が、本発明の電源回路に相当し、同じくトーン信号発生回路２２が、本発明の通知信号出力手段に相当する。また、電源装置６に設けられた制御回路４０が、本発明の異常判定手段に相当し、同じく表示部３８が、本発明の報知手段に相当する。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図３は第２実施形態のテレビ放送信号増幅システム全体の構成を表すブロック図である。

図３に示すように、本実施形態のテレビ放送信号増幅システムにおいては、ブースタ４が、増幅回路１０と、電源分離フィルタ１２と、ダイオードＤ１と、太陽光発電パネル１４と、ダイオードＤ２と、定電圧回路１６とから構成されている。

また、電源装置６には、電源回路３０と、電源重畳フィルタ３２と、負荷電流検出回路３４と、表示部３８と、制御回路４０が設けられている。
なお、これら各部は、第１実施形態のものと同様であるため、詳細な説明は省略し、以下の説明では、第１実施形態と異なる点について説明する。

図３に示すように、電源装置６において、同軸ケーブル８から電源重畳フィルタ３２に至る伝送経路上には、受信信号の一部を分岐させる分岐回路４１が設けられており、分岐回路４１にて分岐された受信信号は、受信アンテナ２で受信されるテレビ放送信号を複数チャンネル分選択的に通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２を介して、検波器４４に入力される。

検波器４４は、ＢＰＦ４２を介して入力された受信信号を検波することにより、その信号レベルを検出するものであり、検波器４４からの検波信号は、判定回路４６に入力される。

また、判定回路４６は、受信信号の信号レベルが異常判定レベル以下であるか否かを判定することにより、ブースタ４から受信信号が正常に出力されているか否か（換言すればブースタ４が正常動作しているか否か）を判断する。

そして、その判定回路４６による判定結果（ブースタ４の正常／異常）は、制御回路４０に入力され、制御回路４０は、上記実施形態と同様、この判定結果と、負荷電流検出回路３４から入力される負荷電流の電流値と、電源電圧の電圧値とに基づき、ブースタ４異常時には断線／短絡を判定し、ブースタ４の正常時には、太陽光発電パネル１４の使用率を判定し、その判定結果を表示部３８に表示する。

従って、本実施形態のテレビ放送信号増幅システムにおいても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態においては、電源装置６に設けられた分岐回路４１、ＢＰＦ４２、及び、検波器４４が、本発明の信号レベル検出手段に相当し、判定回路４６及び制御回路４０が異常判定手段に相当する。

ここで、上記各実施形態では、制御回路４０にて、ブースタ４側の断線／短絡及び太陽光発電パネル１４の使用率を判定する際には、負荷電流を用いるものとして説明したが、図４（ａ）に示すように、電源回路３０から電源重畳フィルタ３２に至る電源電圧の出力経路に、負荷電流検出回路３４に変えて、逆流防止用のダイオードＤ３を設け、その両端の電圧Ｖ１，Ｖ２（Ｖ１：カソード側電圧、Ｖ２：アノード側電圧）を制御回路４０に入力するようにし、制御回路４０では、図４（ｂ）に示すように、ブースタ４の異常時（トーン信号無し）にも、ブースタ４の正常時（トーン信号有り）にも、これらの電圧値Ｖ１、Ｖ２だけで、断線／短絡及び太陽光発電パネル１４の使用率を判定するようにしてもよい。

つまり、異常時には、電源電圧Ｖが上限値Ｖｍａｘを超えていれば、断線と判断し、電源電圧Ｖが下限値Ｖｍｉｎ未満であれば、短絡と判断して、表示部３８に設けられた３個のＬＥＤを上記実施形態と同様に点灯又は点滅させ、正常時には、ダイオードＤ３の両端の電位差（Ｖ１−Ｖ２）と、判定基準Ｖref1〜Ｖref4とを各々比較することで、太陽光発電パネル１４の使用率を４段階に判断し、その判断結果を、上記実施形態と同様に、表示部３８に設けられた３個のＬＥＤを使って報知するのである。

[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図５は第３実施形態のテレビ放送信号増幅システム全体の構成を表すブロック図である。

図５に示すように、本実施形態のテレビ放送信号増幅システムにおいては、ブースタ４が、増幅回路１０と、電源分離フィルタ１２と、ダイオードＤ１と、太陽光発電パネル１４と、ダイオードＤ２と、定電圧回路１６とから構成され、電源装置６が、電源回路３０と、電源重畳フィルタ３２と、負荷電流検出回路３４と、表示部３８と、制御回路４０とから構成されている。

なお、これら各部は、第１、２実施形態のものと同様であるため、詳細な説明は省略し、以下の説明では、上記各実施形態と異なる点について説明する。
図５に示すように、ブースタ４には、電源分離フィルタ１２と同軸ケーブル８との間の受信信号の出力経路上に、一端がグランドラインに接地された負荷抵抗Ｒが設けられている。なお、この負荷抵抗Ｒは、電源装置６から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷であり、本実施形態では、例えば、０．５ｍＡ〜２ｍＡ程度の微少電流を流すように抵抗値が１０ｋΩ〜２０ｋΩ程度の大きな抵抗値に設定されている。

そして、電源装置６側では、制御回路４０が、負荷電流検出回路３４にて検出された負荷電流と電源電圧とに基づき、負荷電流Ｉが下限値Ｉｍｉｎ未満で、電源電圧Ｖが上限値Ｖｍａｘを超えていれば、断線を判断し、負荷電流Ｉが「Ｉｍｉｎ≦Ｉ≦０．３×Ｉｔ」であれば、太陽光発電パネル１４の使用率が７０％以上であると判断する（図６参照）。

つまり、本実施形態では、ブースタ４に負荷抵抗Ｒを設けているので、ブースタ４の内部回路が太陽光発電パネル１４からの出力だけで動作していても（使用率１００％）、ブースタ４と電源装置６との間で断線が生じていなければ、電源装置６からブースタ４に一定の負荷電流が流れ、断線したときのように、負荷電流が下限値未満となることはない。従って、本実施形態によれば、第１、第２実施形態のように、ブースタ４からの伝送信号を利用してブースタ４の動作状態を判定することなく、負荷電流から、断線と太陽光発電パネル１４の使用率１００％とを識別することができるようになるのである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、太陽光発電パネル１４は、ブースタ４に内蔵されるものとして説明したが、太陽光発電パネル１４はブースタ４のケース内に設ける必要はなく、図７又は図８に示すように、ブースタ４の本体ケース５０に外付けするようにしてもよい。

すなわち、図７、図８に示すブースタ４は、アンテナの接続端子や受信信号の出力端子が組み付けられ、内部に増幅回路等の各種回路が収納された本体ケース５０と、本体ケース５０の前面の開口部を密閉する蓋体５２と、から構成され、蓋体５２が、固定具５４を介して本体ケース５０に開口部を開閉可能に取り付けられた、一般的なものである。

そして、図７に示すブースタ４では、太陽光発電パネル１４に、蓋体５２と一緒に、固定具５４を介して取り付けるための腕部１４ａを設け、この腕部１４ａを、固定具５４を介して蓋体５２の上に装着することで、太陽光発電パネル１４を、蓋体５２の開閉方向と同方向に揺動させて、その受光面を所望角度（仰角）に位置決めできるようにされている。

また、図８に示すブースタ４では、ブースタ４を支柱等へ設置したときに上方に配置される本体ケース５０の上端面に、専用の固定具６０を介して、太陽光発電パネル１４が固定されている。

この固定具６０は、太陽光発電パネル１４の裏面（受光面とは反対側の面）に固定される第１固定具６２と、本体ケース５０の上端面に固定される第２固定具６４とから構成されており、第１固定具６２からは先端に球状の突起６２ａが設けられたロッド６２ｂが突設されている。

また、第２固定具６４には、この球状の突起６２ａを収納するための収納部６４ａと、この収納部６４ａから延設され、先端をねじ６６で締め付けることで、球状の突起６２ａを収納部６４ａ内に固定するための操作部６４ｂが設けられている。

このため、図８に示すブースタ４によれば、球場の突起６２ａを中心にして、太陽光発電パネル１４の受光面の向きを仰角方向にも水平方向にも調整することができ、その調整後にねじ６６で第２固定具６４の操作部６４ｂを締め付けることで、太陽光発電パネル１４を本体ケース５０にしっかりと固定できる。

従って、太陽光発電パネル１４を、図７、図８に示すように、ブースタ４の本体ケース５０に外付けすれば、ブースタ４の設置時に、太陽光発電パネル１４の受光面の向きを、太陽光を効率よく受光し得る向きに調整して、太陽光発電パネル１４の使用率を高めることができる。

なお、図７において、（ａ）はブースタ４を蓋体５２で開閉される前面から見た正面図であり、（ｂ）はその右側面図である。また、図８において、（ａ）は、ブースタ４の右側面図であり、（ｂ）は第２固定具６４を上方から見た平面図であり、（ｃ）はその側面図である。

第１実施形態のテレビ放送信号増幅システムの構成を表すブロック図である。 第１実施形態の制御回路の判定動作を表す説明図である。 第２実施形態のテレビ放送信号増幅システムの構成を表すブロック図である。 第１、第２実施形態の変形例を表す説明図である。 第３実施形態のテレビ放送信号増幅システムの構成を表すブロック図である。 第３実施形態の制御回路の判定動作を表す説明図である。 太陽光発電パネルを外付けしたブースタの一例を表す説明図である。 太陽光発電パネルを外付けしたブースタの他の例を表す説明図である。

符号の説明

２…受信アンテナ、４…ブースタ、６…電源装置、８…同軸ケーブル、１０…増幅回路、１２…電源分離フィルタ、１４…太陽光発電パネル、１４ａ…腕部、１６…定電圧回路、１８…電源電圧検出回路、２０…判定回路、２２…トーン信号発生回路、２４…トーン信号重畳回路、３０…電源回路、３２…電源重畳フィルタ、３４…負荷電流検出回路、３６…トーンデコーダ、３８…表示部、４０…制御回路、４１…分岐回路、４４…検波器、４６…判定回路、５０…本体ケース、５２…蓋体、５４…固定具、６０…固定具、６２…第１固定具、６２ａ…突起、６２ｂ…ロッド、６４…第２固定具、６４ａ…収納部、６４ｂ…操作部。

Claims (14)

1. テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置と、
   前記伝送線の端末側に設けられ、前記伝送線を介して前記増幅装置に電源電圧を供給する電源装置と、
   を備えたテレビ放送信号増幅システムにおいて、
   前記増幅装置は、
   自然エネルギを利用して発電する発電手段と、
   前記電源装置から供給された電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、
   を備え
   前記電源装置は、
   前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてくる伝送信号に基づき、前記増幅装置が正常動作しているか否かを判断し、正常動作していないときに、前記増幅装置側伝送線への出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を用いて、前記増幅装置側で生じた断線／短絡を判定する異常判定手段と、
   該異常判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
   を備えたことを特徴とするテレビ放送信号増幅システム。
2. 前記増幅装置には、前記電源回路からの出力が正常であるとき、その旨を表す通知信号を生成し、該生成した通知信号を、前記伝送線を介して端末側に送出する通知信号出力手段が設けられており、
   前記電源装置の異常判定手段は、前記増幅装置から前記通知信号が伝送されてきているときに、前記増幅装置が正常動作していると判定し、前記通知信号が伝送されてこないときに、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システム。
3. 前記電源装置には、
   前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてきたテレビ放送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段が設けられており、
   前記異常判定手段は、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベルよりも高い場合に、前記増幅装置が正常動作していると判定し、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベル以下であれば、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする請求項１に記載のテレビ放送信号増幅システム。
4. 前記電源装置において、前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のテレビ放送信号増幅システム。
5. 前記電源装置において、
   前記増幅装置側伝送線への電源電圧の出力経路上には、逆流防止用のダイオードが設けられており、
   前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のテレビ放送信号増幅システム。
6. テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置と、
   前記伝送線の端末側に設けられ、前記伝送線を介して前記増幅装置に電源電圧を供給する電源装置と、
   を備えたテレビ放送信号増幅システムにおいて、
   前記増幅装置は、
   自然エネルギを利用して発電する発電手段と、
   前記電源装置から供給された電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、
   前記増幅したテレビ放送信号を端末側の伝送線に送出する伝送経路に接続されて、前記電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷と、
   を備え
   前記電源装置は、
   前記増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、前記増幅装置側で生じた断線／短絡及び前記発電手段の動作状態を判定する異常判定手段と、
   該異常判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
   を備えたことを特徴とするテレビ放送信号増幅システム。
7. 前記増幅装置に設けられる発電手段は、太陽光を受けて発電を行う太陽光発電手段であることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のテレビ放送信号増幅システム。
8. テレビ放送信号を伝送する伝送線の端末側に設けられ、該伝送線上に設けられたテレビ放送信号増幅用の増幅装置に、前記伝送線を介して電源電圧を供給する電源装置であって、
   前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてくる伝送信号に基づき、前記増幅装置が正常動作しているか否かを判断し、正常動作していないときに、前記増幅装置側伝送線への出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を用いて、前記増幅装置側で生じた断線／短絡を判定する異常判定手段と、
   該異常判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
   を備えたことを特徴とする電源装置。
9. 前記異常判定手段は、前記増幅装置から正常動作している旨を表す通知信号が伝送されてきているときに、前記増幅装置が正常動作していると判定し、前記通知信号が伝送されてこないときに、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
10. 前記増幅装置から伝送線を介して伝送されてきたテレビ放送信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段を備え、
    前記異常判定手段は、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベルよりも高い場合に、前記増幅装置が正常動作していると判定し、該信号レベル検出手段により検出された信号レベルが異常判定レベル以下であれば、前記増幅装置側に異常が生じたと判断して、前記断線／短絡を判定することを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
11. 前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記増幅装置側伝送線への出力電流に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れかに記載の電源装置。
12. 前記増幅装置側伝送線への電源電圧の出力経路上には、逆流防止用のダイオードが設けられており、
    前記異常判定手段は、前記増幅装置が正常動作していると判断すると、前記逆流防止用のダイオードの両端の電位差に基づき、前記発電手段の動作状態を判定し、該判定結果を、前記報知手段に報知させることを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れかに記載の電源装置。
13. テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置であって、
    自然エネルギを利用して発電する発電手段と、
    端末側の伝送線上に設けられた電源装置から該伝送線を介して供給される電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、
    前記電源回路からの出力が正常であるとき、その旨を表す通知信号を生成し、該生成した通知信号を、前記伝送線を介して端末側に送出する通知信号出力手段と、
    を備えたことを特徴とする増幅装置。
14. テレビ放送信号を伝送する伝送線上に設けられ、テレビ放送信号を増幅して端末側に送出する増幅装置であって、
    自然エネルギを利用して発電する発電手段と、
    端末側の伝送線上に設けられた電源装置から該伝送線を介して供給される電源電圧と前記発電手段からの出力とを用いて内部回路駆動用の電源電圧を生成し、内部回路に供給する電源回路と、
    前記増幅したテレビ放送信号を端末側の伝送線に送出する伝送経路に接続されて、前記電源装置から供給された電源電圧にて一定の負荷電流を流す電気負荷と、
    を備えたことを特徴とする増幅装置。

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