JP5654781B2 - 光受信システム - Google Patents
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Description
最初に、実施の形態1について説明する。この実施の形態1は、告知放送受信機から給電式の光受信機に電力供給を行う形態である。
図1は実施の形態1に係る光受信システムの構成図である。この図1に示すように、光受信システム1は、光受信機10と、告知放送受信機20及び複数のTV受像機30とを、分配器40及び同軸ケーブル(伝送路)50を介して図示のように接続して構成されている。また、告知放送受信機20には、ACアダプタ60が接続されている。なお、TV受像機30、分配器40、及び同軸ケーブル50については、公知のものと同様に構成することができるので、その説明を省略する。ただし、光受信機10への電力供給は、告知放送受信機20から行われるので、光受信機10に電力供給を行うためにTV受像機30と光受信機10との間に設けられていたパワーインサータや、このパワーインサータに電力を供給するためのACアダプタは省略されている。
光受信機10は、給電式の光受信機であって、図示しない光伝送路に接続されている。この光伝送路の上流側では、ヘッドエンド装置等の図示しない入力装置から入力されたTV信号と告知放送信号が混合され、この混合された電気信号が光信号に変換され光伝送路に入力される。この光信号は、光伝送路を介して伝送され、光受信機10に入力される。光受信機10は、光終端端末装置(ONU)であり、PD(Photo Diode)、アンプ、及び出力端子を備えており(これら各部の図示は省略する)、PDにて光信号を電気信号(以下、本実施の形態においてRF信号)に変換し、このRF信号をアンプにて増幅して出力端子に出力する。ここで、光受信機10への電力供給は、後述する告知放送受信機20の電源回路22を介して行われるので、光受信機10の回路電圧と告知放送受信機20の回路電圧とが相互に等しい場合には、光受信機10の電源回路を省略することができる。ただし、光受信機10と告知放送受信機20の相互の距離が離れている等の理由により、光受信機10の受電電圧が不安定になる可能性がある場合には、光受信機10に従来と同様の電源回路を設けてもよい。その他の光受信機10の構成は、公知の光受信機の構成と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
告知放送受信機20は、告知放送を受信して出力するものである。この告知放送受信機20は、入力端子21、電源回路22、バックアップ電源23、検波部24、スピーカ25、制御部26、コイル27、及びコンデンサ28を図示のように接続して構成されている。入力端子21は、光受信機10からのRF信号の入力を受ける端子である。検波部24は、入力端子21に入力されたRF信号から告知放送信号を取得する告知放送信号取得手段である。スピーカ25は、検波部24にて取得された告知放送信号を、制御部26の制御に基づいて音声出力する音声出力手段である。電源回路22は、告知放送受信機20の外部から供給された電力(ここでは、ACアダプタ60から供給された電力)を、告知放送受信機20における所要の電力に変換して、告知放送受信機20の各部に供給する電力変換手段である。バックアップ電源23は、告知放送受信機20の外部から(ここでは、ACアダプタ60から)告知放送受信機20への電力供給が停止された場合に、電源回路22を介して告知放送受信機20の各部に電力を供給する電源である。ここでは、バックアップ電源23は、ACアダプタ60から供給された直流電力にて充電可能な図示しない二次電池を含んで構成されている。制御部26は、告知放送受信機20の各部を制御する制御手段である。コイル27は、高周波成分を遮断して直流成分等を通過させる高周波遮断手段である。コンデンサ28は、直流成分を遮断して交流成分のみを通過させる直流遮断手段である。
このように構成された光受信システム1において、ACアダプタ60により電力が供給されている場合(以下、給電時)には、商用電源からACアダプタ60にて取得された交流電力が、このACアダプタ60にて直流電力に変換されて電源回路22に供給される。この直流電力は、電源回路22にて告知放送受信機20の各部に供給されることで、この告知放送受信機20が動作する。また、この直流電力は、電源回路22からコイルを介して入力端子21に供給され、この入力端子21から同軸ケーブル50及び分配器40を介して光受信機10の出力端子に供給される。光受信機10は、パワーインサータから直流電力が供給されていた従来の場合と同様に、告知放送受信機20から供給された直流電力により動作する。
一方、停電等によってACアダプタ60による電力が供給されていない場合(以下、無給電時)には、バックアップ電源23の電力が電源回路22に供給され、この電源回路22から、告知放送受信機20の各部に電力が供給されると共に、光受信機10に電力が供給される。従って、給電時と同様に、光受信機10及び告知放送受信機20が動作し、停電時であっても、告知放送受信機20から非常用告知放送を行うことが可能となる。
このように実施の形態1によれば、光受信機10の電力を告知放送受信機20から供給可能であるため、光受信機10に電力供給を行うためのパワーインサータやACアダプタを省略することができ、光受信システム1を簡易かつ安価に構成することが可能となる。
次に、本発明に係る実施の形態2について詳細に説明する。この実施の形態2は、告知放送受信機から無給電式の光受信機に電力供給を行う形態である。ただし、特に説明なき構成要素や動作は実施の形態1の構成や動作と同様であるものとし、実施の形態1と同様の構成要素や動作には、必要に応じて、実施の形態1で使用したものと同一の符号を付してその説明を省略する。
図2は実施の形態2に係る光受信システムの構成図である。この図2に示すように、光受信システム2は、光受信機70と、告知放送受信機80及びTV受像機30とを、同軸ケーブル50を介して図示のように接続して構成されている。なお、ここでは、TV受像機30を1台のみ示しているが、実施の形態1と同様に、分配器40を介して複数のTV受像機30を接続してもよい(後述する実施の形態3及び実施の形態4において同じ)。
光受信機70は、無給電式の光受信機であって、PD71、短絡路72、アンプ73、RF信号出力端子74、FM信号出力端子75、電源回路76、コンデンサ77、及びコイル78、79を図示のように接続して構成されている。PD71は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段である。短絡路72は、無給電時にPD71を短絡させるための短絡手段であり、スイッチ72aを備えて構成されている。アンプ73は、PD71のアノード側に接続されており、PD71にて変換されたRF信号を増幅してRF信号出力端子74に出力する。RF信号出力端子74は、アンプ73にて増幅されたRF信号をTV受像機30に出力する。FM信号出力端子75は、PD71にて変換されたRF信号から取得されたFM信号を出力する。電源回路76は、告知放送受信機80から供給された電力を、光受信機70における所要の電力に変換して、光受信機70の各部に供給する電力変換手段である。コンデンサ77は、直流成分を遮断して交流成分のみを通過させる直流遮断手段である。コイル78、79は、高周波成分を遮断して直流成分等を通過させる高周波遮断手段である。
告知放送受信機80は、実施の形態1の告知放送受信機20とほぼ同様に構成されているが、ACアダプタ60からの電力は、電源回路22とバックアップ電源23に供給されると共に、さらに、電源回路22を経ることなく直接的に入力端子21に供給可能となっている点で異なる。
このように構成された光受信システム2において、給電時には、商用電源から取得された交流電力は、ACアダプタ60にて直流電力に変換されて電源回路22に供給され、この直流電力が、電源回路22にて告知放送受信機80の各部に供給されることで、この告知放送受信機80が動作する。また、ACアダプタ60にて変換された直流電力は、電源回路22を介することなくコイル27を介して入力端子21に供給され、この入力端子21から同軸ケーブル50を介して光受信機70のFM信号出力端子75に供給される。光受信機70では、告知放送受信機80から供給された直流電力が電源回路76を介して、光受信機70の各部に供給されることで、この光受信機70が動作する。
また、無給電時には、バックアップ電源23の電力が電源回路22に供給され、電源回路22から、告知放送受信機80の各部に電力が供給される。従って、給電時と同様に、告知放送受信機80が動作する。また、光受信機70においては、短絡路72のスイッチ72aが公知の方法で閉状態とされてPD71は短絡状態となっており、無バイアスモードで駆動されたPD71にエネルギ・バンドキャップ以上の光エネルギーが入射されると、この光エネルギーが空乏層で吸収され、伝導電子と正孔との生成及びドリフトが行われることにより、光強度に比例した起電力が発生する。この起電力により生成されたRF信号は、短絡路72のスイッチ72aに直列接続された図示しないFMBEF(FM Band Eliminate Filter)を通過することにより、FM信号のみが非短絡状態となって電圧を持ち、FM信号出力端子75から出力される。そして、このFM信号が告知放送受信機80の入力端子21に入力されることにより、給電時と同様に告知放送が行われる。従って、給電時と同様に、光受信機70及び告知放送受信機80が動作し、停電時であっても、告知放送受信機80から非常用告知放送を行うことが可能となる。
このように実施の形態2によれば、実施の形態1の効果に加えて、光受信機70は無給電式の光受信機であり、告知放送信号を告知放送受信機80に伝送するための同軸ケーブル50を介して告知放送受信機80から光受信機70に電力を供給するので、無給電時には、光受信機70は告知放送受信機80から電力供給を受けることなく無給電動作が可能であり、告知放送受信機80のバックアップ電源23による電力が光受信機70で消費されることがなくなるので、停電時等においては、告知放送を一層長い時間継続することが可能となる。
次に、本発明に係る実施の形態3について詳細に説明する。この実施の形態3は、告知放送受信機から無給電式の光受信機に電力供給を行う形態であって、告知放送信号に重畳された放送制御信号に基づいて光受信機への電力を供給又は遮断する形態である。ただし、特に説明なき構成要素や動作は実施の形態2の構成や動作と同様であるものとし、実施の形態2と同様の構成要素や動作には、必要に応じて、実施の形態2で使用したものと同一の符号を付してその説明を省略する。
図3は実施の形態3に係る光受信システムの構成図である。この図3に示すように、光受信システム3は、光受信機70と、告知放送受信機90及びTV受像機30とを、同軸ケーブル50を介して図示のように接続して構成されている。
告知放送受信機90は、実施の形態2の告知放送受信機80とほぼ同様に構成されている。ただし、ACアダプタ60から入力端子21に至る電力供給経路上には、スイッチ91が設けられている。また、検波部92は、実施の形態2の検波部24と同様の機能に加えて、告知放送信号に重畳された放送制御信号を取得する放送制御信号取得手段としての機能を有し、制御部93は、実施の形態2の制御部26と同様の機能に加えて、検波部92にて取得された放送制御信号に基づいて光受信機70への電力を供給又は遮断する放送制御用電源遮断手段としての機能を有する。すなわち、本実施の形態においては、光伝送路の上流側では、必要に応じて告知放送信号に放送制御信号が重畳され、この放送制御信号に基づいて、告知放送受信機90から光受信機70へ電力を供給又は遮断することで、光受信機70をいわゆるアドレッサブルONUとして動作させる。
このように構成された光受信システム3において、通常はスイッチ91が制御部93により閉状態に制御されており、実施の形態2と同様に、給電時には、ACアダプタ60にて変換された直流電力により告知放送受信機90と光受信機70が動作し、無給電時には、バックアップ電源23からの直流電力により告知放送受信機90が動作すると共に、光受信機70が無給電にて動作する。
このような給電時及び無給電時において、検波部92は、告知放送信号に重畳された放送制御信号を常時取得して制御部93に出力し、制御部93は、検波部92からの放送制御信号の出力を常時監視しており、放送制御信号が出力された場合には、当該放送制御信号によって示される制御コマンドを公知の方法で解析する。そして、制御コマンドが、TV放送の遮断を指示するコマンドであった場合、制御部93は、スイッチ91を開状態に制御する。この場合には、告知放送受信機90は、ACアダプタ60又はバックアップ電源23からの直流電力により動作を継続するが、光受信機70は、告知放送受信機90からの電力供給が遮断されることから無給電動作を行い、RF信号の出力を停止し、FM信号のみを出力することとなる。従って、TV受像機30におけるTV受像ができないことになり、視聴制限が行われることになる。一方、FM信号による告知放送は継続されるので、告知放送受信機90から非常用告知放送を行うことが可能になる。
その後も、同様に、検波部92による放送制御信号の取得と、制御部93による放送制御信号の監視と制御コマンドの解析が継続的に行われ、制御コマンドが、TV放送の復旧を指示するコマンドであった場合に、制御部93は、スイッチ91を閉状態に制御する。このことにより、TV放送遮断前と同様に、TV受像機30によるTV受像と、告知放送受信機90による告知放送が可能となる。このように、TV放送遮断時においても、FM信号に重畳される放送制御信号を告知放送受信機に継続的に入力できるので、TV放送の復旧制御を行うことも可能になる。
このように実施の形態3によれば、実施の形態2の効果に加えて、放送制御信号を取得する検波部92と、この放送制御信号に基づいて光受信機70への電力を供給又は遮断する制御部93とを備えたので、光受信機70をいわゆるアドレッサブルONUとして動作させることが可能になり、TV放送の遮断や復旧を遠隔制御することができる。
次に、本発明に係る実施の形態4について詳細に説明する。この実施の形態4は、告知放送受信機から無給電式の光受信機に電力供給を行う形態であって、告知放送受信機への電力供給の停止を検知し、この検知結果に基づいて光受信機への電力を供給又は遮断する形態である。ただし、特に説明なき構成要素や動作は実施の形態3の構成や動作と同様であるものとし、実施の形態3と同様の構成要素や動作には、必要に応じて、実施の形態3で使用したものと同一の符号を付してその説明を省略する。
図4は実施の形態4に係る光受信システムの構成図である。この図4に示すように、光受信システム4は、光受信機100と、告知放送受信機110及びTV受像機30とを、同軸ケーブル50を介して図示のように接続して構成されている。
光受信機100は、実施の形態3と同様に構成されている。ただし、光受信機100への電力供給は、告知放送受信機110の電源回路22を介して行われ、さらにここでは、光受信機100の回路電圧と告知放送受信機110の回路電圧とが相互に等しくないものとされているため、光受信機100の電源回路は省略されている。ただし、光受信機100と告知放送受信機110の相互の距離が離れている等の理由により、光受信機100の受電電圧が不安定になる可能性がある場合には、実施の形態3と同様に、光受信機100に電源回路76を設けてもよい。
告知放送受信機110は、実施の形態3の告知放送受信機90とほぼ同様に構成されている。ただし、ACアダプタ60から供給された電力は、電源回路22を介してスイッチ91に供給される。また、告知放送受信機110には、停電検出部(電力供給停止検知部)111が設けられている。この停電検出部111は、告知放送受信機110の外部から(ここでは、ACアダプタ60から)告知放送受信機110への電力供給の停止を検知する電力供給停止検知手段であり、例えば、ACアダプタ60から電源回路22やバックアップ電源23に至る線路における電流値を公知の方法で検知することで、電力供給の停止を検知する。なお、告知放送受信機110の外部から告知放送受信機110への電力供給が停止される場合とは、通常は停電が発生した場合であるため、停電検出部111は、停電の有無を検知する停電検知手段であってもよい。また、制御部112は、実施の形態3の制御部93と同様の機能に加えて、停電検出部111による検知結果に基づいて光受信機100への電力を供給又は遮断する停電対応用電源遮断手段としての機能を有する。
このように構成された光受信システム4において、通常はスイッチ91が制御部112により閉状態に制御されており、給電時には、実施の形態3と同様に、ACアダプタ60にて変換された直流電力により告知放送受信機110と光受信機100が動作される。
一方、無給電時には、バックアップ電源23からの電力が電源回路22を介して告知放送受信機110の各部に供給されることで、告知放送受信機110が動作する。ここで、図4の構成では、電源回路22を介して光受信機100への電力供給が行われているので、バックアップ電源23からの電力が電源回路22に供給された場合には、この電力が光受信機100で消費されてしまう。このことを防止するため、停電検出部111は、告知放送受信機110への電力供給の停止を監視しており、電力供給の停止を検知した場合には、電力供給停止検知信号を制御部112に出力する。制御部112は、停電検出部111からの電力供給停止検知信号の出力を監視しており、電力供給停止検知信号が出力された場合には、スイッチ91を開状態に制御することで、告知放送受信機110から光受信機100への電力供給を遮断する。ただし、このように電力供給が遮断された場合であっても、光受信機100は、実施の形態3と同様に、無給電動作を行う。
その後、告知放送受信機110への電力供給が再開されたことを検知した場合、停電検出部111は、電力供給再開検知信号を制御部112に出力する。制御部112は、停電検出部111からの電力供給再開検知信号の出力を監視しており、電力供給再開検知信号が出力された場合には、スイッチ91を閉状態に制御することで、告知放送受信機110から光受信機100への電力の供給を再開する。なお、本実施の形態においても、放送制御信号に基づいてスイッチ91が開閉制御されることで、光受信機100をアドレッサブルONUとして動作させることが可能であるが、この制御動作は実施の形態3と同じであるためその説明を省略する。
このように実施の形態4によれば、実施の形態3の効果に加えて、告知放送受信機110への電力供給の停止を検知する停電検出部111と、この停電検出部111による検知結果に基づいて光受信機100への電力を供給又は遮断する制御部112とを備えたので、告知放送受信機110への電力供給が停止された場合には、告知放送受信機110から光受信機100への電力供給を遮断することができ、告知放送受信機110のバックアップ電源23による電力が光受信機100で消費されることがなくなるので、告知放送を一層長い時間継続することが可能となる。
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。
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。
光受信機10、70、100や告知放送受信機20、80、90、110の具体的な回路構成としては、各実施の形態で示した回路構成以外にも、公知の回路構成を適用することができる。
10、70、100、200、202 光受信機
20、80、90、110、205 告知放送受信機
21 入力端子
22、76 電源回路
23 バックアップ電源
24、92 検波部
25 スピーカ
26、93、112 制御部
27、78、79 コイル
28、77 コンデンサ
30、204 TV受像機
40 分配器
50 同軸ケーブル
60、207、208 ACアダプタ
71 PD
72 短絡路
72a、91 スイッチ
73 アンプ
74 RF信号出力端子
75 FM信号出力端子
111 停電検出部
201 光増幅器
203 光ケーブル
206 パワーインサータ
Claims (6)
- 光伝送路を介して送信された光信号を電気信号に変換する光受信機と、この光受信機にて変換された電気信号により告知放送を行う告知放送受信機とを備えた、光受信システムであって、
前記光受信機の電力を、前記告知放送受信機から供給可能であり、
前記光受信機は、当該光受信機への電力供給時には前記電気信号としてTV信号と告知放送信号を出力し、当該光受信機への電力非供給時には前記電気信号として告知放送信号のみを出力する無給電式の光受信機であり、前記告知放送信号を前記告知放送受信機に伝送するための伝送路を介して、前記告知放送受信機から前記光受信機に電力を供給する、
光受信システム。 - 前記光受信機は、前記電気信号を前記告知放送受信機に出力するための出力端子を備え、
前記告知放送受信機は、前記光受信機からの前記電気信号の入力を受ける入力端子を備え、
前記光受信機の前記出力端子と前記告知放送受信機の前記入力端子を伝送路にて接続し、
前記伝送路を介して、前記告知放送受信機の前記入力端子から前記光受信機の前記出力端子に電力を供給する、
請求項1に記載の光受信システム。 - 前記告知放送受信機は、当該告知放送受信機の外部から供給された電力を当該告知放送受信機における所要の電力に変換する電源回路を備え、当該告知放送受信機の外部から供給された電力を前記電源回路を介して前記光受信機に供給し、
前記光受信機の回路電圧と前記告知放送受信機の回路電圧とを相互に同一とした、
請求項1又は2に記載の光受信システム。 - 前記告知放送受信機は、当該告知放送受信機の外部から当該告知放送受信機への電力供給が停止された場合の電源となるバックアップ電源を備え、当該バックアップ電源にて供給された電力を前記光受信機に供給可能である、
請求項1から3のいずれか一項に記載の光受信システム。 - 前記告知放送受信機は、前記告知放送信号に重畳された放送制御信号を取得する放送制御信号取得手段と、前記放送制御信号取得手段にて取得された放送制御信号に基づいて前記光受信機への電力を供給又は遮断する放送制御用電源遮断手段とを備える、
請求項1に記載の光受信システム。 - 前記告知放送受信機は、
当該告知放送受信機の外部から当該告知放送受信機への電力供給の停止を検知する電力供給停止検知手段と、
当該告知放送受信機の外部から当該告知放送受信機への電力供給の停止が前記電力供給停止検知手段によって検知されていない場合に、前記光受信機への電力を供給し、当該告知放送受信機の外部から当該告知放送受信機への電力供給の停止が前記電力供給停止検知手段によって検知されている場合に、前記光受信機への電力を遮断する、停電対応用電源遮断手段とを備える、
請求項1から5のいずれか一項に記載の光受信システム。
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