JP6067647B2 - Redundant amplification system - Google Patents
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Description
本発明は、冗長化増幅システムに関するものである。 The present invention relates to a redundant amplification system.
例えば、CATV(Cable Television)等の放送局に配置され、音声、映像、および、データ等をユーザー側に送出するヘッドエンドでは、故障時でも放送信号の送出が停止しないようにするために、機器を冗長化して構成する場合が多い。 For example, in a head end that is arranged in a broadcasting station such as CATV (Cable Television) and sends out audio, video, data, and the like to the user side, in order to prevent transmission of broadcast signals from being stopped even in the event of a failure. Are often configured with redundancy.
例えば、特許文献1には、チャンネルの放送データを抽出してCATV用放送信号に変換して出力する複数の選局変換装置と、選局変換装置の何れかが異常の場合にそれに代えて動作させる故障時バックアップ用の予備装置(予備の選局変換装置)とを備える技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a plurality of channel conversion devices that extract channel broadcast data, convert it into a CATV broadcast signal, and output it, and if any of the channel conversion devices is abnormal, operate instead. A technology is provided that includes a backup device for backup at the time of failure (a backup channel conversion device).
ところで、特許文献1に開示された技術では、選局変換装置の出力信号は、混合出力回路によって混合された後に出力される。このような混合出力回路は、信号の周波数が高くなると損失が増加する。このため、必要な信号レベルを得るためには、混合出力回路の損失分に相当する分だけ、選局変換装置の利得を高く設定する必要があることから、例えば、選局変換装置の利得が高い分、高周波信号の歪みが悪化するという問題点がある。 By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, the output signal of the channel selection converter is output after being mixed by the mixed output circuit. In such a mixed output circuit, the loss increases as the frequency of the signal increases. For this reason, in order to obtain a necessary signal level, it is necessary to set the gain of the channel selection converter higher by an amount corresponding to the loss of the mixed output circuit. There is a problem that the distortion of the high-frequency signal is worsened due to the higher amount.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、出力信号の歪みを悪化させることなく所望の利得を得ることが可能な冗長化増幅システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a redundant amplification system capable of obtaining a desired gain without deteriorating distortion of an output signal.
上記課題を解決するために、本発明は、高周波信号を増幅する第1増幅装置および第2増幅装置と、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置のいずれか一方を選択して、増幅された前記高周波信号を出力する選択装置とを有する冗長化増幅システムにおいて、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置の少なくとも一方は、前記高周波信号に直流電圧を重畳して前記選択装置に供給する供給手段と、前記選択装置に対する前記直流電圧の供給の有無を制御する制御手段と、を有し、前記選択装置は、前記直流電圧の供給の有無に応じて、前記第1増幅装置および第2増幅装置の一方を選択して前記高周波信号を出力する出力手段と、前記供給手段から供給される信号から前記高周波信号を抽出して前記出力手段に供給する抽出手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、出力信号の歪みを悪化させることなく所望の利得を得ることが可能となる。
In order to solve the above problems, the present invention selects and amplifies a first amplifying device and a second amplifying device that amplify a high-frequency signal, and the first amplifying device and the second amplifying device. In addition, in the redundant amplification system including the selection device that outputs the high-frequency signal, at least one of the first amplification device and the second amplification device supplies a DC voltage superimposed on the high-frequency signal to the selection device. Supply means, and control means for controlling whether or not the DC voltage is supplied to the selection device, wherein the selection device includes the first amplifying device and the second amplifier depending on whether or not the DC voltage is supplied. Yes output means while selecting and the amplifier outputs the high frequency signal, and an extraction means for supplying said output means extracts the high-frequency signal from a signal supplied from said supply means And wherein the Rukoto.
According to such a configuration, a desired gain can be obtained without deteriorating distortion of the output signal.
また、本発明は、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置の双方が前記供給手段を有し、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置のいずれか一方は、前記直流電圧を前記高周波信号に重畳して出力し、前記出力手段は、前記直流電圧が重畳されている一方の増幅装置を選択して前記高周波信号を抽出して出力することを特徴とする。
このような構成によれば、現用系と予備系で同じ構成の増幅装置を用いることができることから、製造コストを低減することができる。
Further, according to the present invention, both the first amplifying device and the second amplifying device have the supply means, and one of the first amplifying device and the second amplifying device applies the DC voltage to the high frequency The output means superimposes and outputs the signal, and the output means selects one of the amplifying devices on which the DC voltage is superimposed to extract and output the high-frequency signal.
According to such a configuration, since the amplification device having the same configuration can be used in the active system and the standby system, the manufacturing cost can be reduced.
また、本発明は、高周波信号を増幅する第1増幅装置および第2増幅装置と、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置のいずれか一方を選択して、増幅された前記高周波信号を出力する選択装置とを有する冗長化増幅システムにおいて、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置の少なくとも一方は、直流電圧を前記選択装置に供給する供給手段と、前記選択装置に対する前記直流電圧の供給の有無を制御する制御手段と、を有し、前記選択装置は、前記直流電圧の供給の有無に応じて、前記第1増幅装置および第2増幅装置の一方を選択して前記高周波信号を出力する出力手段を有し、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置のいずれか一方のみが前記供給手段を有し、前記供給手段は、前記直流電圧を前記高周波信号に重畳して出力し、前記選択装置の前記出力手段は、前記直流電圧が供給されない場合には前記供給手段を有しない増幅装置を選択し、前記直流電圧が供給される場合には前記供給手段を有する増幅装置を選択して前記高周波信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、一方の増幅装置のみが供給手段を有するように構成することで、構成を簡易化することができる。
The present invention also provides a first amplifying device and a second amplifying device for amplifying a high-frequency signal, and selecting either the first amplifying device or the second amplifying device and outputting the amplified high-frequency signal. A redundant amplifying system having at least one of the first amplifying device and the second amplifying device, wherein the at least one of the first amplifying device and the second amplifying device supplies a DC voltage to the selecting device, and supplies the DC voltage to the selecting device. Control means for controlling presence / absence of the output, and the selection device selects one of the first amplification device and the second amplification device according to the presence / absence of supply of the DC voltage and outputs the high-frequency signal. an output means for, only one of the first amplifying device and the second amplifying device has a said supply means, said supply means, and outputs the superimposing the DC voltage to the high frequency signal The output means of the selection device selects an amplification device that does not have the supply means when the DC voltage is not supplied, and selects an amplification device that has the supply means when the DC voltage is supplied. And outputting the high frequency signal.
According to such a configuration, the configuration can be simplified by configuring so that only one of the amplifying devices has the supply means.
また、本発明は、前記選択装置は、前記第1増幅装置または前記第2増幅装置から供給される前記直流電圧を電源電圧として動作することを特徴とする。
このような構成によれば、選択装置が電源部を有する必要がなくなるので、装置の構成を簡略化することができる。
Further, the present invention is characterized in that the selection device operates using the DC voltage supplied from the first amplification device or the second amplification device as a power supply voltage.
According to such a configuration, it is not necessary for the selection device to have a power supply unit, so that the configuration of the device can be simplified.
また、本発明は、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置は、直方体形状を有する2つの筐体にそれぞれ収容されるとともに、これら2つの筐体は所定の側面が平行に対向するように並べて配置され、前記選択装置は、直方体形状を有する筐体に収容されるとともに、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置が収容された前記2つの筐体の所定の面に対して架橋するように配置される、ことを特徴とする。
このような構成によれば、架橋するように配置することで、装置の配置するために必要なスペースを小さくすることができる。
Further, according to the present invention, the first amplifying device and the second amplifying device are respectively housed in two housings having a rectangular parallelepiped shape, and the two housings are arranged so that predetermined side surfaces face each other in parallel. The selection devices are housed in a housing having a rectangular parallelepiped shape, and bridge the predetermined surfaces of the two housings in which the first amplification device and the second amplification device are housed. It is characterized by being arranged.
According to such a configuration, the space necessary for arranging the device can be reduced by arranging the devices so as to be bridged.
本発明によれば、出力信号の歪みを悪化させることなく所望の利得を得ることが可能な冗長化増幅システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a redundant amplification system capable of obtaining a desired gain without deteriorating distortion of an output signal.
(A)本発明の第1実施形態の構成の説明
図1は、本発明の第1実施形態の構成例を示す図である。この図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る冗長化増幅システム10は、増幅装置100,200および選択装置300を有している。ここで、増幅装置100および増幅装置200は、入力端子101,201から入力される高周波信号をそれぞれ増幅して出力端子107,207から出力する。選択装置300は増幅装置100および増幅装置200と接続され、これらのいずれか一方から出力される高周波信号を選択して出力端子314から出力する。なお、入力される高周波信号としては、CATV放送システムにおいては周波数が数MHz以上の放送信号等が挙げられる。
(A) Description of Configuration of First Embodiment of the Present Invention FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
つぎに、増幅装置100の詳細な構成について説明する。増幅装置100は、入力端子101、分岐部102、増幅部103、分岐部104、スイッチ105、コンデンサ106、出力端子107、検出部108,109、制御部110、コイル111、スイッチ112、および、直流電源113を有している。ここで、入力端子101は、図示しない分配装置によって分配された高周波信号を入力する。分岐部102は、入力端子101から入力された高周波信号を分岐し、増幅部103と検出部108に供給する。増幅部103は、分岐部102から供給される高周波信号を所定の利得で増幅して出力する。分岐部104は、増幅部103から出力された高周波信号を分岐し、スイッチ105と検出部109に供給する。スイッチ105は、制御部110によって制御される。増幅装置100が現用系として選択された場合には、スイッチ105を閉じ分岐部104とコンデンサ106を電気的に接続した状態(オンの状態)とされ、予備系として選択された場合には、スイッチ105を開き分岐部104とコンデンサ106を電気的に接続しない状態(オフの状態)とされる。コンデンサ106は、バイパスコンデンサであり、スイッチ105から出力される高周波信号を出力端子107に供給するとともに、スイッチ112から出力される直流電圧がスイッチ105側に流入することを防止する。出力端子107は、コンデンサ106から供給される高周波信号と、コイル111から供給される直流電圧を出力し、入力端子301に供給する。
Next, a detailed configuration of the amplifying
検出部108は、分岐部102から供給される高周波信号の状態を検出して制御部110に通知する。より詳細には、検出部108は、高周波信号の信号レベル等を検出し、制御部110に通知する。検出部109も同様に、分岐部102から供給される高周波信号の高周波信号の信号レベル等を検出し、制御部110に通知する。制御部110は、検出部108,109によって検出された高周波信号から、増幅器103で得られる利得を検出し、該高周波信号の状態または利得の状態に応じてスイッチ105,112の状態を制御するとともに、増幅装置200の制御部210との間で情報を授受する。コイル111は、チョークコイルであり、高周波信号がスイッチ112側に流入することを防止する。スイッチ112は、制御部110によって制御され、オンの状態にされた場合には、直流電源113と出力端子107とを電気的に接続し、直流電源113から出力される直流電圧を、コイル111を介して出力端子107に供給する。直流電源113は、例えば、3〜5V程度の直流電圧を発生して出力する。
The
なお、増幅装置200は、増幅装置100と同様の構成を有しているのでその説明は省略する。
Note that the
選択装置300は、入力端子301,302、コイル303,304、ダイオード305,306、コンデンサ307,308、分圧部309、スイッチ311を有するスイッチモジュール310、コンデンサ312、コイル313、および、出力端子314を有している。
The
ここで、入力端子301は、増幅装置100の出力端子107から出力される信号を入力する端子である。入力端子302は、増幅装置200の出力端子207から出力される信号を入力する端子である。なお、出力端子107,207と入力端子301,302は、直接接続されるか、または、信号線等を介して接続される。コイル303は、チョークコイルであり、高周波信号がダイオード305および分圧部309側に流入することを防止する。コイル304も同様に、チョークコイルであり、高周波信号がダイオード306側に流入することを防止する。ダイオード305およびダイオード306はダイオード・オア回路を構成し、入力端子301および入力端子302のいずれか一方から供給される直流電圧を電源電圧としてスイッチモジュール310の電源端子(Vcc)に供給する。
Here, the
コンデンサ307は、バイパスコンデンサであり、入力端子301から入力される高周波信号を通過させてスイッチモジュール310に供給するとともに、直流電圧がスイッチモジュール310側に流入することを防止する。コンデンサ308も同様に、バイパスコンデンサであり、入力端子302から入力される高周波信号を通過させてスイッチモジュール310に供給するとともに、直流電圧がスイッチモジュール310側に流入することを防止する。分圧部309は、ダイオード305のアノードに印加される電圧を所定の分圧比で分圧してスイッチモジュール310のスイッチ311に制御信号として供給する。
The
スイッチモジュール310は、例えば、スイッチ311および図示しない駆動回路等によって構成され、分圧部309から供給される制御信号に応じてスイッチ311の接続状態を変更する。スイッチ311は、例えば、半導体スイッチまたは電磁スイッチによって構成され、分圧部309から供給される制御信号(直流電圧)に応じて接続状態が変化する。コンデンサ312およびコイル313は、ハイパスフィルタを構成し、高周波信号のみを通過させ、高周波信号よりも周波数が低い帯域の信号は減衰させて出力する。出力端子314は、コンデンサ312から出力される高周波信号を、後段の装置に供給する。
The
(B)本発明の第1実施形態の動作の説明
つぎに、第1実施形態の動作について説明する。以下では、増幅装置100が現用系に設定され、増幅装置200が予備系に設定された場合を例に挙げて説明する。
(B) Description of Operation of First Embodiment of the Invention Next, operation of the first embodiment will be described. Hereinafter, a case where the amplifying
例えば、制御部110に接続される入力スイッチ(不図示)に対して増幅装置100を現用系に設定する操作がなされ、制御部210に接続される入力スイッチ(不図示)に対して増幅装置200を予備系に設定する操作がなされたとする。このような場合には、制御部110は、スイッチ105とスイッチ112を共にオンの状態にし、制御部210は、スイッチ205とスイッチ212を共にオフの状態にする。スイッチ205とスイッチ212が共にオフの状態にされると、増幅装置200の出力端子207からは信号が出力されない状態となる。
For example, an operation for setting the
増幅装置100では、入力端子101から入力された高周波信号は、分岐部102によって分岐され、増幅部103と検出部108に供給される。検出部108は、高周波信号の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率等を検出し、制御部110に通知する。制御部110は、検出部108から通知される情報に基づいて、入力される高周波信号の状態を判定し、増幅部103の増幅前の高周波信号が正常か否かを判定する。分岐部102から出力された高周波信号は増幅部103において所定の利得で増幅される。増幅部103から出力された高周波信号は、分岐部104によって分岐され、スイッチ105と検出部109に供給される。検出部109は、高周波信号の信号レベル等を検出し、制御部110に通知する。制御部110は、検出部109から通知される情報に基づいて、増幅部103による増幅後の高周波信号が正常か否かを判定する。
In the
スイッチ105は、増幅装置100が現用系として設定されている場合にはオンの状態とされるので、分岐部104から出力された高周波信号は、コンデンサ106に供給される。コンデンサ106は、スイッチ105から供給される高周波信号を通過させて出力する。スイッチ112は、増幅装置100が現用系として設定されている場合にはオンの状態とされるので、直流電源113が出力する3〜5V程度の直流電圧がスイッチ112から出力され、コイル111に供給される。コイル111は、スイッチ112から供給される直流電圧を通過させて出力する。この結果、コンデンサ106から出力される高周波信号と、コイル111から出力される直流電圧とが重畳された信号が出力端子107から出力される。
The
前述したようにスイッチ205およびスイッチ212はオフの状態に設定されているので、選択装置300の入力端子302には信号が入力されない状態となり、一方、入力端子301には高周波信号と直流電圧が重畳された信号が増幅装置100から入力される状態となる。
As described above, since the
コンデンサ307は、入力端子301から入力された信号のうち、高周波信号を通過させて出力する。この結果、スイッチ311の図1の上側の端子には高周波信号が供給される。一方、コイル303は、入力端子301から入力された信号のうち、直流電圧を通過させて出力する。この結果、分圧部309には直流電圧が印加されるので、分圧部309からは、入力された直流電圧を分圧した所定の電圧が出力される。なお、コイル303から出力された直流電圧は、ダイオード305を介してスイッチモジュール310の電源端子(Vcc)に供給される。スイッチモジュール310は、ダイオード305を介して電源端子に供給された直流電圧を電源として動作する。このとき、ダイオード306は逆バイアス状態となるので、コイル304側には直流電圧は供給されない。スイッチモジュール310のスイッチ311には分圧部309から出力される電圧が供給されるので、スイッチ311は図1の上側の端子に接続した状態となる。前述したように、スイッチ311の上側の端子には、高周波信号が供給されているので、スイッチ311からは高周波信号がコンデンサ312に対して出力される。コンデンサ312およびコイル313は、スイッチ311から供給される高周波信号を通過させて出力し、高周波信号よりも周波数が低い信号については遮断する。この結果、出力端子314からは、増幅装置100において増幅された高周波信号が出力される。
The
このような状態において、検出部109によって検出される高周波信号の状態が悪化したと判定されたとする。例えば、信号レベルが所定のレベル未満になったとする。すると、制御部110は、検出部108の出力を参照し、検出部108の出力も同様に高周波信号の状態が悪化していることを示している場合(いまの例では、信号レベルが所定のレベル未満になった場合)には、上位の装置において異常が発生していると判定し、後述するような切替え処理は実行しない。一方、検出部108の出力が正常である場合(いまの例では、信号レベルが所定のレベル以上の場合)には、増幅部103に異常が発生していると判定し、後述する切替え処理を実行する。
Assume that in such a state, it is determined that the state of the high-frequency signal detected by the
切替え処理では、制御部110は、制御部210に対して現用系から予備系への切替えをする旨を通知するとともに、スイッチ105およびスイッチ112をオフの状態にする。スイッチ105がオフの状態になると、分岐部104から出力される高周波信号は出力端子107には供給されない状態となる。また、スイッチ112がオフの状態になると、直流電源113から出力される直流電圧は出力端子107には供給されない状態となる。
In the switching process, the
出力端子107から直流電圧が出力されない状態となると、分圧部309には電圧が印加されない状態となるので、分圧部309からは直流電圧は出力されない状態となる。この結果、スイッチ311は、図1の下側の端子に接続された状態となる。
When no DC voltage is output from the
増幅部200では、制御部110から現用系から予備系へ切替える旨の通知を受けた制御部210が、スイッチ205とスイッチ212をオフからオンの状態に変更する。この結果、増幅部203によって増幅され、分岐部204を通過した高周波信号は、コンデンサ206を介して出力端子207から出力される。また、直流電源213から出力された直流電圧は、コイル211を介して出力端子207から出力される。これにより、入力端子302には、高周波信号と直流電圧が重畳された信号が入力される。コイル304は、入力端子302から入力された信号から直流電圧を通過させ、ダイオード306を介してスイッチモジュール310の電源端子(Vcc)に電源電圧として供給する。このとき、ダイオード305は逆バイアス状態となるので、コイル303側には直流電圧は供給されない。また、コンデンサ308は、入力端子302から入力された信号のうち、高周波信号を通過させてスイッチ311に供給する。スイッチ311は、前述したように、図1の下側の端子に接続された状態であるため、コンデンサ308を介して供給される高周波信号は、スイッチ311を介してコンデンサ312に供給される。コンデンサ312とコイル313は、ハイパスフィルタを構成していることから、コンデンサ312に供給された高周波信号は通過され、出力端子314を介して、後段の装置に供給される。
In the
以上に説明したように、本発明の第1実施形態では、増幅装置は高周波信号に対して直流電圧を重畳して出力し、選択装置300では、直流電圧の有無に応じてスイッチ311を切替えることで、現用系から予備系へ切替えるようにした。このため、分岐部に比較して挿入損失が殆どないスイッチ311によって切替えを行うことから、増幅部103の利得を増加させる必要がないため、出力信号の歪みを悪化させることなく所望の利得を得ることが可能となる。また、簡易な構成によって、現用系から予備系へ確実に切替えることができる。さらに、増幅装置から供給される直流電圧を、選択装置300において電源電力として使用するようにしたので、選択装置300側に電源部を設ける必要がなくなることから、装置の構成を簡略化することができる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the amplifying apparatus superimposes and outputs a DC voltage on the high-frequency signal, and the
(C)本発明の第2実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。図2は、本発明の第2実施形態の構成例を示す図である。なお、図2において、図1と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図2では、図1を比較すると、増幅装置100が増幅装置100Aに置換され、選択装置300が選択装置300Aに置換されている。これら以外の構成は、図1と同様である。
(C) Description of Configuration of Second Embodiment of Present Invention Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. In FIG. 2, when comparing FIG. 1, the
ここで、増幅装置100Aは、増幅装置100と比較すると、コンデンサ106、コイル111、スイッチ112、および、直流電源113が除外されている。また、選択装置300Aでは、選択装置300に比較すると、コイル303、ダイオード305,306、コンデンサ307が除外され、スイッチモジュール310がスイッチモジュール310Aに置換され、分圧部309がダイオード305のアノード側から、スイッチモジュール310Aの電源端子側に接続先が変更されている。スイッチモジュール310Aは、電源端子(Vcc)に電源電圧が供給されていない場合には、スイッチ311は図2の上側の端子を選択した状態となり、一方、電源電圧が供給されるとともに、分圧部309から制御信号が供給された場合には図2の下側の端子を選択する。なお、これら以外の構成は図1の場合と同様である。
Here, as compared with the
(D)本発明の第2実施形態の動作の説明
つぎに、第2実施形態の動作について説明する。以下では、増幅装置100Aが現用系に設定され、増幅装置200が予備系に設定された場合を例に挙げて説明する。
(D) Description of Operation of Second Embodiment of the Invention Next, the operation of the second embodiment will be described. Hereinafter, a case where the
例えば、制御部110に接続される入力スイッチ(不図示)に対して増幅装置100Aを現用系に設定する操作がなされ、制御部210に接続される入力スイッチ(不図示)に対して増幅装置200を予備系に設定する操作がなされたとする。このような場合には、制御部110は、スイッチ105をオンの状態にし、制御部210は、スイッチ205とスイッチ212を共にオフの状態にする。スイッチ205とスイッチ212が共にオフの状態に設定されると、増幅装置200の出力端子207からは信号が出力されない状態となる。
For example, an operation of setting the
増幅装置100Aでは、入力端子101から入力された高周波信号は、分岐部102を介して増幅部103に供給され、所定の利得で増幅された後、分岐部104を介してスイッチ105に供給される。なお、検出部108および検出部109は、分岐部102および分岐部104から供給される、増幅部103の入力信号および出力信号の状態をそれぞれ検出し、検出した状態を制御部110に通知する。増幅部103の入力信号および出力信号の状態が正常である場合には制御部110はスイッチ105のオンの状態を維持する。分岐部104から出力された高周波信号は、スイッチ105および出力端子107を介して出力される。
In the
前述したように、増幅装置200からは信号は出力されていないため、分圧部309からは直流電圧は出力されない。この場合、スイッチモジュール310Aの電源端子(Vcc)には直流電圧は供給されないため、スイッチ311は、図2の上側の端子を選択した状態となる。この結果、入力端子301を介して入力された高周波信号は、スイッチ311を介してコンデンサ312に供給される。スイッチ311から出力された高周波信号は、コンデンサ312およびコイル313によって構成されるハイパスフィルタを通過し、出力端子314から出力される。
As described above, since no signal is output from the amplifying
以上のような状態において、検出部109によって高周波信号の異常が検出されたとすると、制御部110は、検出部108の出力を参照して高周波信号が正常である場合には、増幅部103が異常であると判定し、制御部210に現用系から予備系へ切替える旨を通知するとともに、スイッチ105をオフの状態にする。スイッチ105がオフの状態になると、出力端子107からは高周波信号が出力されない状態となる。
In the state as described above, if an abnormality of the high frequency signal is detected by the
制御部210は、制御部110から現用系から予備系へ切替える旨の通知を受けると、スイッチ205とスイッチ212をオフの状態からオンの状態に変更する。この結果、増幅部203によって増幅され、分岐部204を通過した高周波信号は、スイッチ205およびコンデンサ206を介して出力端子207から出力される。また、直流電源213から出力された直流電圧は、コイル211を介して出力端子207から出力される。これにより、選択装置300Aの入力端子302には、高周波信号と直流電圧が重畳された信号が入力される。
When the
コイル304は、入力端子302から入力された信号から直流電圧を通過させ、スイッチモジュール310の電源端子(Vcc)に電源電圧として供給する。分圧部309は、コイル304から出力された直流電圧を分圧して、スイッチ311に供給する。スイッチ311は、分圧部309から直流電圧が供給されると、図2の下側の端子に接続した状態となる。
The
コンデンサ308は、入力端子302から入力された信号のうち、高周波信号を通過させてスイッチ311に供給する。スイッチ311は、前述したように、図1の下側の端子に接続された状態であるため、コンデンサ308を介して供給される高周波信号は、スイッチ311を介してコンデンサ312に供給される。コンデンサ312とコイル313は、ハイパスフィルタを構成していることから、コンデンサ312に供給された高周波信号は通過され、出力端子314を介して、後段の装置に供給される。
The
以上に説明したように、本発明の第2実施形態では、損失が殆どないスイッチ311によって切替えを行うことから、出力信号の歪みを悪化させることなく所望の利得を得ることが可能となる。また、スイッチモジュール310Aは、電源電圧を供給しない場合には図2の上側の端子を選択するようにした。このため、増幅装置100Aが現用系として使用されている場合には電源電力の供給を受けずに動作することから、電力の消費を少なくすることができる。また、増幅装置100Aの増幅部103に異常が発生した場合には、増幅装置200が高周波信号に対して直流電圧を重畳して出力し、選択装置300Aでは、スイッチ311を切替えることで、現用系から予備系へ切替えるようにしたので、簡易な構成によって、現用系と予備系を確実に切替えることができる。また、増幅装置200から供給される直流電圧を、選択装置300Aにおいて電源電力として使用するようにしたので、選択装置300A側に電源部を設ける必要がなくなることから、装置の構成を簡略化することができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, since the switching is performed by the
(C)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものではない。例えば、図1に示す第1実施形態では、増幅装置100から直流電圧が供給された場合に分圧部309を介してスイッチ311に供給し、スイッチ311が上側の端子を選択するようにしたが、例えば、分圧部309をダイオード306のアノード側に接続し、増幅装置200から直流電圧が供給された場合に、分圧部309を介してスイッチ311に供給してスイッチ311が下側の端子を選択し、それ以外の場合には上側の端子を選択するようにしてもよい。
(C) Description of Modified Embodiment The above embodiment is an example, and the present invention is not limited to the case described above. For example, in the first embodiment shown in FIG. 1, when a DC voltage is supplied from the
また、図2に示す第2実施形態では、予備系である増幅装置200に直流電源213を設け、現用系から予備系に切替える際に予備系から直流電圧を供給してスイッチ311の接続を変更するようにしたが、現用系である増幅装置100Aに直流電源を設けるようにしてもよい。その場合、スイッチモジュール310Aは電源電圧が供給されないときには、スイッチ311が下側の端子を選択するようにし、電源電圧が供給されるとともに、分圧部309から直流電圧が供給されるときにはスイッチ311が上側の端子を選択するようにすればよい。
Further, in the second embodiment shown in FIG. 2, a
また、以上の各実施形態では、スイッチ105,205によって高周波信号の出力を停止するようにしたが、例えば、増幅部103,203の動作を停止することで、高周波信号の出力を停止するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the output of the high frequency signal is stopped by the
また、以上の各実施形態では、スイッチ311は、半導体スイッチによって構成されるようにしたが、例えば、電磁スイッチによって構成されるようにしてもよい。その場合、スイッチを駆動する電磁コイルに対して電源電圧を供給すると、いずれか一方の増幅装置を選択し、電源電圧の供給を停止すると他方の増幅装置を選択することができる。
Further, in each of the embodiments described above, the
また、コンデンサ106,206,307,308,312およびコイル111,211,303,304,313等については、必要に応じて適宜省略するようにしてもよい。
Further, the
また、以上の各実施形態では、増幅装置100,100Aおよび200はそれぞれ制御部110,110,210を有する構成としたが、必要に応じて、冗長化増幅システム10を構成する増幅装置のうち一方の増幅装置が制御部を有し、該制御部が他方の増幅装置も制御する構成としてもよい。このような構成とする事で、冗長化増幅システムの構成をより簡易にすることができる。
Further, in each of the above embodiments, the amplifying
また、以上の実施形態では、検出部108,109,208,209にて高周波信号の信号レベルを検出する構成としたが、この他高周波信号の品質を検出するようにしてもよい。例えば、検出部108,109,208,209にて高周波信号の変調誤差比(MER:Modulation Error Ratio)、または、ビット誤り率(BER:Bit Error Rate)等を検出するようにしてもよいし、別途、検出部を設けてMER,BER等を検出する様にしてもよい。このような構成とする事で、高周波信号の品質に応じて増幅装置を切替えることができる。
In the above embodiment, the
また、図3に示すような筐体に、増幅装置および選択装置を収容するようにしてもよい。図3に示す例では、筐体120には増幅装置100(または増幅装置100A)が収容される。また、筐体220には増幅装置200が収容される。さらに、筐体320には選択装置300(または選択装置300A)と図示しない分配装置が収容される。筐体120は、例えば、直方体形状を有する金属部材121によって構成される。筐体220も同様に、例えば、直方体形状を有する金属部材221によって構成される。筐体120と筐体220は、所定の側面が平行に対向するように配置される。筐体120と筐体220の背面121aと背面221aには接続端子123と接続端子223がそれぞれ設けられている。また、接続端子123と接続端子223の下方(図3の下方)には、出力端子107と出力端子207および入力端子101と入力端子201が配置されている。
Moreover, you may make it accommodate an amplifier and a selection apparatus in the housing | casing as shown in FIG. In the example illustrated in FIG. 3, the
筐体320は、例えば、直方体形状を有する金属部材321によって構成される。筐体320の面321aには入力端子322と出力端子314が配置されている。また、図3の下に示すように、筐体320の面321b(面321aに対向する面)には入力端子301,302および出力端子323,324が配置されている。筐体320は、出力端子323と入力端子101、出力端子324と入力端子201、入力端子301と出力端子107、入力端子302と出力端子207とがそれぞれ接続されるように筐体120,220に接合する。この結果、筐体320は、筐体120と筐体220の背面121aおよび背面221aを架橋した状態で配置される。
The
ここで、入力端子322に高周波信号が入力されると、入力端子322に入力された高周波信号は、筐体320内に収容されている図示しない分配装置によって分配され、出力端子323,324から出力される。出力端子323,324から出力された高周波信号は、入力端子101,201から筐体120,220にそれぞれ入力される。筐体120,220には図1または図2に示す増幅装置が収容されており、入力された高周波信号は、現用系に設定されている増幅装置によって増幅されて出力される。出力端子107,207から出力された信号は、筐体320に収容される選択装置300によって選択され、出力端子314から出力される。なお、制御部110および制御部210は接続端子123,223に接続されるケーブルを介して情報を相互に授受することができる。また、接続端子123,223には電源電力が供給されるので、増幅装置100,200は、この電源電力によって動作する。さらに、選択装置300は、現用系の増幅装置から供給される直流電圧を電源電圧として動作することから、筐体320には電源回路を配置する必要がない。
Here, when a high frequency signal is input to the
以上の図3に示す構成によれば、分配装置と選択装置を同じ筐体320内に収容し、筐体120,220の背面121aおよび背面221aの間に橋架するように配置可能としたので、装置の設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、筐体320内に、電源回路を配置する必要がなくなることから、筐体320のサイズを縮小することができるとともに、ノイズの発生の多い電源回路を筐体320から除外することで、ノイズ特性を改善することができる。
According to the configuration shown in FIG. 3 above, the distribution device and the selection device are accommodated in the
なお、図3に示す例では、筐体120および筐体220の背面121aおよび背面221aの各長辺が垂直方向を向くように配置したが、図4に示すように各長辺が水平方向を向くように配置してもよい。なお、図4において、図3と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図4では、図3と比較すると、筐体120および筐体220の配置方向が変更され、また、筐体320が筐体420に置換されている。
In the example shown in FIG. 3, the long sides of the
ここで、筐体120および筐体220は、図3と同様の構成を有し、入力端子101,201、出力端子107,207、接続端子123,223、および、内部の構成も図3と同様である。筐体420は、筐体120および筐体220の配置変更に応じた形状の金属部材421によって構成されている。すなわち、筐体420は、一列に配置された入力端子301、出力端子323、出力端子324、および、入力端子302を配置できるように図4の横方向に長い形状を有するとともに、図4の上下方向の幅が筐体120,220と略同じ幅となる形状を有している。
Here, the
筐体420の面421aには、入力端子322および出力端子314が設けられ、面421aに対向する面421bには、入力端子301、出力端子323、出力端子324、および、入力端子302が設けられている。筐体420は、入力端子301と出力端子107、出力端子323と入力端子101、出力端子324と入力端子201、入力端子302と出力端子207とがそれぞれ接続されるように筐体120,220に接合する。この結果、筐体420は、筐体120と筐体220の背面121aおよび背面221aを架橋した状態で配置される。
An
ここで、入力端子322に高周波信号が入力されると、入力端子322に入力された高周波信号は、筐体320内に収容されている図示しない分配装置によって分配され、出力端子323,324から出力される。出力端子323,324から出力された高周波信号は、入力端子101,201から筐体120,220にそれぞれ入力される。筐体120,220には図1または図2に示す増幅装置が収容されており、入力された高周波信号は、現用系に設定されている増幅装置によって増幅されて出力される。出力端子107,207から出力された信号は、筐体420に収容される選択装置300によって選択され、出力端子314から出力される。なお、制御部110および制御部210は接続端子123,223に接続されるケーブルを介して情報を相互に授受することができる。また、接続端子123,223には電源電力が供給されるので、増幅装置100,200は、この電源電力によって動作する。さらに、選択装置300は、現用系の増幅装置から供給される直流電圧を電源電圧として動作することから、筐体420には電源回路を配置する必要がない。
Here, when a high frequency signal is input to the
以上の図4に示す構成によれば、分配装置と選択装置を同じ筐体420内に収容し、筐体120,220の背面121aおよび背面221aの間に橋架するように配置可能としたので、装置の設置に必要なスペースを小さくすることができる。また、筐体420内に、電源回路を配置する必要がなくなることから、筐体420のサイズを縮小することができるとともに、ノイズの発生の多い電源回路を筐体420から除外することで、ノイズ特性を改善することができる。
According to the configuration shown in FIG. 4 above, the distribution device and the selection device are accommodated in the
10 冗長化増幅システム
100,200 増幅装置
101,201 入力端子
102,104,202,204 分岐部
103,203 増幅部
105,205 スイッチ
106,206 コンデンサ
107,207 出力端子
108,109,208,209 検出部
110,210 制御部(制御手段の一部)
111,211 コイル
112,212 スイッチ(制御手段の一部)
113,213 直流電源(供給手段)
120,220,320,420 筐体
300 選択装置
301,302 入力端子
303,304 コイル
305,306 ダイオード
307,308 コンデンサ
309 分圧部
310,310A スイッチモジュール(出力手段)
311 スイッチ
312 コンデンサ
313 コイル
314 出力端子
DESCRIPTION OF
111, 211
113, 213 DC power supply (supply means)
120, 220, 320, 420
Claims (5)
前記第1増幅装置および前記第2増幅装置の少なくとも一方は、
前記高周波信号に直流電圧を重畳して前記選択装置に供給する供給手段と、
前記選択装置に対する前記直流電圧の供給の有無を制御する制御手段と、を有し、
前記選択装置は、
前記直流電圧の供給の有無に応じて、前記第1増幅装置および第2増幅装置の一方を選択して前記高周波信号を出力する出力手段と、
前記供給手段から供給される信号から前記高周波信号を抽出して前記出力手段に供給する抽出手段と、を有する、
ことを特徴とする冗長化増幅システム。 A first amplifying device and a second amplifying device for amplifying a high-frequency signal; and a selection device for selecting one of the first amplifying device and the second amplifying device and outputting the amplified high-frequency signal. In a redundant amplification system,
At least one of the first amplification device and the second amplification device is:
Supply means for superimposing a DC voltage on the high-frequency signal and supplying the selection device with
Control means for controlling the presence or absence of supply of the DC voltage to the selection device,
The selection device is:
Output means for selecting one of the first amplifying device and the second amplifying device and outputting the high-frequency signal according to whether or not the DC voltage is supplied ;
Extraction means for extracting the high-frequency signal from the signal supplied from the supply means and supplying the high-frequency signal to the output means ,
A redundant amplification system characterized by that.
前記第1増幅装置および前記第2増幅装置のいずれか一方は、前記直流電圧を前記高周波信号に重畳して出力し、
前記出力手段は、前記直流電圧が重畳されている一方の増幅装置を選択して前記高周波信号を抽出して出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の冗長化増幅システム。 Both the first amplification device and the second amplification device have the supply means,
Either one of the first amplification device and the second amplification device outputs the DC voltage superimposed on the high-frequency signal,
The output means selects one of the amplifying devices on which the DC voltage is superimposed and extracts and outputs the high-frequency signal.
The redundant amplification system according to claim 1.
前記第1増幅装置および前記第2増幅装置の少なくとも一方は、
直流電圧を前記選択装置に供給する供給手段と、
前記選択装置に対する前記直流電圧の供給の有無を制御する制御手段と、を有し、
前記選択装置は、
前記直流電圧の供給の有無に応じて、前記第1増幅装置および第2増幅装置の一方を選択して前記高周波信号を出力する出力手段を有し、
前記第1増幅装置および前記第2増幅装置のいずれか一方のみが前記供給手段を有し、
前記供給手段は、前記直流電圧を前記高周波信号に重畳して出力し、
前記選択装置の前記出力手段は、前記直流電圧が供給されない場合には前記供給手段を有しない増幅装置を選択し、前記直流電圧が供給される場合には前記供給手段を有する増幅装置を選択して前記高周波信号を出力する、
ことを特徴とする冗長化増幅システム。 A first amplifying device and a second amplifying device for amplifying a high-frequency signal; and a selection device for selecting one of the first amplifying device and the second amplifying device and outputting the amplified high-frequency signal. In a redundant amplification system,
At least one of the first amplification device and the second amplification device is:
Supply means for supplying a DC voltage to the selection device;
Control means for controlling the presence or absence of supply of the DC voltage to the selection device,
The selection device is:
According to the presence or absence of the supply of the DC voltage, it has an output means for selecting one of the first amplifying device and the second amplifying device and outputting the high-frequency signal,
Only one of the first amplification device and the second amplification device has the supply means,
The supply means outputs the DC voltage superimposed on the high-frequency signal,
The output means of the selection device selects an amplification device that does not have the supply means when the DC voltage is not supplied, and selects an amplification device that has the supply means when the DC voltage is supplied. To output the high-frequency signal,
A redundant amplification system characterized by that .
前記選択装置は、直方体形状を有する筐体に収容されるとともに、前記第1増幅装置および前記第2増幅装置が収容された前記2つの筐体の所定の面に対して架橋するように配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の冗長化増幅システム。
The first amplifying device and the second amplifying device are respectively accommodated in two housings having a rectangular parallelepiped shape, and these two housings are arranged side by side so that predetermined side surfaces face each other in parallel,
The selection device is housed in a housing having a rectangular parallelepiped shape, and is arranged so as to bridge a predetermined surface of the two housings housing the first amplification device and the second amplification device. The
The redundant amplification system according to any one of claims 1 to 4, wherein
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