JPH0221733A

JPH0221733A - ネットワークの同軸伝送路中の損失を平衡させる装置およびネットワークの同軸伝送路中の損失を自動的に平衡させる方法

Info

Publication number: JPH0221733A
Application number: JP1098632A
Authority: JP
Inventors: Joseph P Preschutti; ジョゼフ　ポール　プレシュッティ
Original assignee: Broadband Networks Inc; AMP Inc
Current assignee: Broadband Networks Inc; TE Connectivity Corp
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-01-24
Also published as: US4835494A; EP0338804A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は広帯域ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
用の自動利得制御（ＡＧＣ）装置に関するものであり、
更に、詳しくいえば、設計、設置および使用が容易であ
る同軸広帯域ローカルエリアネットワーク自動制御装置
に関するものである。

１９８７年１１月２日付の［ブロードバンド・ローカル
−エリア争ネットワーク（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ　Ｌｏｅ
ａｔ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）Ｊという名称の米国
特許出願第１１６．４８１号は本願の発明の要旨に関連
する発明の要旨が含まれている。

（従来の技術）従来の広帯域ローカルエリアネットワークの構成におい
ては、複数の双方向増幅器と、同軸ケーブルと、分割器
とが直列に接続されて、比信号伝送および大信号伝送の
ための双方向ｒｆ信号路を形成する。従来の典型的な広
帯域ＬＡＮはそのような双方向ｒｆ信号経路を複数個含
む。そのネットワークはそれに含まれている各増幅器に
指定された経路損失を加えるように構成される。したが
って、ｔＪ３　ｒ　ｆ信号がヘッドエンドにおいてネッ
トワークへ接続されるとすると、出信ｔ１は所定のｒｆ
信号電力レベルで特定の各増幅器に現われる。

史に、そのような人「ｆ信号が所定のｒｆ信号電力レベ
ルで増幅器に現われるように、ネットワークの端部でネ
ットワークへ接続されるｒｆ倍信号指定の経路損失を加
えるためにもネットワークは構成される。

温度が変化すると同軸ケーブルの減衰量が変化する。そ
うすると装置内の増幅器の入力端子におけるｒｆ倍信号
電力レベルが変化させられる。経路損失を変化させる温
度の影響は、装置内の双方向増幅器の大増幅器部と小僧
幅器部の内部にＡＧＣ回路を付加することにより、従来
の広帯域ＣＡＴＶ型ＬＡＮにおいて修正される。

ＡＧＣ回路は、増幅器の出力端子におけるｒｆ倍信号電
力レベルをモニタし、増幅器の利得を自動的に調節して
、増幅器の入力端子におけるｒｆ倍信号限られた量だけ
変化しても、増幅器の出力端子におけるｒｆ倍信号電力
を一定にするように、可変減衰器を制御する。

従来のＣＡＴＶ　　ＬＡＮはパイロット信号発生器も必
要とする。ネットワークのベツドエンドに出パイロット
信号発生器が設けられる。この出パイロット信号発生器
はある所定の周波数およびある所定の電力レベルで「〔
信号を発生する。その「ｆ信号はヘッドエンドへ接続さ
れて、ネットワク全体を通って全ての小僧幅器へ供給さ
れる。

このパイロット信号は閉ループＡ、　Ｇ　Ｃ回路によっ
てモニタされ、比信号経路の経路損失の測定値を供給す
る。人経路はパイロット信号発生器も必要とする。人パ
イロット信号発生器はネットワークの端部に設けられて
、ある所定の周波数および所定の電力レベルのｒｆ倍信
号発生する。各人パイロット信号は、注入点とヘッドエ
ンドの間に直列接続されている人増幅器だけの閉ループ
ＡＦＣ回路によりモニタされる。したがって、余人装置
をＡＧＣで動作させるためには、複数の入パイロット信
号発生器を持つことを非常にしばしば必要とする。

多数の人パイロット信号発生器を必要とする従来のＣＡ
ＴＶ広帯域ＬＡＮは２つの基本的な形式で構成される。

第１の形式は、同じパイロット周波数で動作する多数の
パイロット信号発生器を必要とする。第２の形式は異な
る周波数で動作する多数のパイロット信号発生器を使用
する。

同じ周波数で動作する多数の入パイロット信号発生器を
用いるネットワークは、２つの入パイロット信号を組合
わせるネットワークの交点にｒｆ信号トラップを使用す
ることを要する。それらのトラップは、パイロット周波
数における組合わされた経路の電力レベルが、捕えられ
ないパイロット信号の電力レベルにより支配されるよう
に、１つの経路のパイロット信号を大きく減衰させる狭
シ１２域フィルタである。

予め選択された異なる信号で動作する多数の入パイロッ
ト信号発生器はトラップを必要としないが、特定の周波
数により制御される増幅器のためにその特定の周波数の
ＡＧＣ回路を必要とする。

従来のＣＡＴＶ　　ＡＧＣ装置およびアーキテクチャの
問題には装置の構造と製作が非常に複雑で、コストが高
く、かつネットワークの設計・設置および使用が非常に
複雑であることが含まれる。

装置の構造および製作が非常に複雑であることは、装置
に用いられる双方向増幅器の入部と山部に別々の可変減
衰器回路を設ける必要性と、入パイロット信号発生器を
設計および製作する必要性が含まれる。

ネットワークの構造が複雑になると、装置のアーキテク
チャを解析すること、入パイロット装置の種類を選択す
ることが必要になる。そのパイロット装置の種類という
のは、トラップを用いて単一周波数で動作するものと、
指定された各周波数ごとに異なる人増幅器ＡＧＣＭ路を
用いて多数の周波数で動作することである。

設置することが非常に複雑になることには、入パイロッ
ト周波数発生器を装置の端部に設置する必要があること
、および１１を−の入パイロット周波数を指定する装置
のためにトラップを設けること、または多数のパイロッ
ト周波数を指定する装置に各種の入ＡＧＣ回路を設ける
ことが含まれる。また、装置がひとたび設置されると、
入パイロット信号発生器を適正な出力レベルを生ずるよ
うに調整し、それから装置を正しく動作させるために全
ての入ＡＧＣ回路の調整を続ける必要がある。

従来のＬＡＮ装置の使用が複雑になることには、入パイ
ロット信号発生器と入ＡＧＣ回路を定期的に保守する必
要が含まれる。また、トラップを有するただ１つの入パ
イロット周波数を用いる装置においては、捕えられるパ
イロット信号はヘッドエンドにおいてはモニタできない
。したがって、捕えられたパイロットから動作する装置
を含む人装置の部分におけるＡＧＣの問題は、ヘッドエ
ンドにおいて容易に決定することができない。

（発明が解決しようとする課題）したがって、本発明の目的は、設計、製作、設置および
保守が従来のＬＡＮよりも容易である、自動利得制御Ｌ
ＡＮを得ることである。更に詳しくいえば、本発明の目
的は、入パイロット信号と、入パイロット信号発生器と
、入自動利得制御回路と、トラップとを必要としないＬ
ＡＮを得ることである。本発明の更に別の目的は、出パ
イロット信号だけと、出自動利得制御回路を用いること
により、入方向と出方向で自動利得制御を行うＬＡＮを
得ることである。

（課題を解決するための手段）固定利得、固定損失の広帯域増幅装置を用いることによ
り、本発明によって自動利得制御が行なわれる。固定利
得、固定量の増幅装置においては、ネットワークの各回
路点は固定ケーブルイコライザと、可変ケーブルシミュ
レータと、固定利得双方向増幅器とを含む。固定ケーブ
ルイコライザ回路は、同軸ケーブルの固定量の損失を等
しくする。

可変ケーブルシミュレータは、同軸ケーブルの可変量の
損失をシミュレートする。同軸ケーブルの火祭の量の減
衰と、シミュレート（ケーブルシミュレータにより行わ
れる）された同軸ケーブルの減衰とはケーブルイコライ
ザにより等しくされて、ネットワークの全帯域幅（入お
よび出）にわたって固定量だけ減衰させるように、回路
点に先行する同軸ケーブルの量に応じて可変ケーブルシ
ミュレータは調整される。更に詳しくいえば、固定減衰
量が固定利得増幅器の利得に等しいように可変ケーブル
シミュレータを調整できる。したがって、比信号に対し
ては、回路点に先行する同軸ケーブルの入力端子と、双
方向増幅器の出増幅器の出力端子とにおいて信号の強さ
は同じである。

固定利得、固定損失増幅法により、単一素子、可変ケー
ブルシミュレータを有する入経路損失および出経路損失
を同時に調節できる。そのような固定利得、固定損失広
帯域増幅装置は、設計、設置、保守が容易であるネット
ワークを構成する。

固定利得、固定損失増幅装置は前記米国特許出願明細書
に詳しく記載されている。

固定利得、固定損失増幅装置は、ネットワークのヘッド
エンドにパイロット信号発生器を使用し、双方向増幅器
内の出増幅器に関連する１つの閉ループＡＧＣ回路を各
回路点に使用するために、本発明に従って改造される。

このＡＧＣ回路は出増幅器の出力端子における出パイロ
ット信号のｒｆ信号電力をモニタし、可変ケーブルシミ
ュレータの減衰値を制御する。

同軸ケーブルの減衰量は周波数により変化する。

高い周波数の方が低い周波数より大きく減衰される。同
軸ケーブルの減衰量に対する温度の影響は、高い周波数
の減衰量と低い周波数の減衰量をほぼ同じ百分率だけ変
化させるように、減衰量を比例的に変化させることであ
る。温度が高くなると同軸ケーブルの減衰量が大きくな
り、温度が低くなると同軸ケーブルの減衰量は小さくな
る。そうすると、実際に、同軸ケーブルの減衰量の温度
による変化量は、室温における長い同軸ケーブルと短い
ケーブルの減衰量をシミュレートする。

固定利得、固定損失増幅装置における可変ケーブルシミ
ュレータ調整がＡＧＣ回路により制御されるものとする
と、最初に設置された同軸ケーブルの損失に関連する諸
要求に対応する正確な経路損失を自動的に加えることが
できるが、対象とする全周波数帯にわたる同軸ケーブル
損失の温度による変化も補償する。更に詳しぐいえば、
ある回路点へ向かう同軸ケーブルの減衰量が、たとえば
温度変化のために変化したとすると、シミュレートされ
た同軸ケーブルに組合わされた時に実際の同軸ケーブル
の減衰量が固定ケーブルイコライザ回路により等しくさ
れてネットワークの全帯域幅にわたって適切な量固定減
衰を加えるように、同軸ケーブルの異なる減衰量をシミ
ュレートするためにケーブルシミュレータが調整される
。したがって、固定利得、固定損失増幅装置はネットワ
ークの全帯域幅にわたって動作するから、ＡＧＣは、同
軸ケーブルの損失の変化による出経路損失変化を修正す
るばかりでなく、同軸ケーブルの損失の変化による人経
路損失の変化を同時に修正する。

このＡＧＣ装置の別の特徴は、使用者により調整するこ
とを絶対に要しない広帯域ＬＡＮを構成できることであ
る。固定利得、固定損失増幅装置の大きな利点は、従来
のＬＡＮネットワークにおけるような別々の項目につい
ての全部で８回までの調整を必要とする出装置と入装置
を別々に調整する代りに、人経路損失と出経路損失を同
時に平衡させるためにただ１回の調整を必要とすること
である。固定利得、固定損失増幅装置を利用している広
帯域ランにＡＧＣ装置を付加することにより、使用者が
調整することを全くなくすることによって設置が一層簡
単になる。

したがって、本発明のＡＧＣ装置は、入パイロット信号
発生器と、入パイロットトラップと、または別々の入Ａ
ＧＣ回路を装置に含ませる必要がないために、製作が容
易である。

本発明のＡＧＣ装置は、アーキテクチャの解析と、入紅
路損失を自動制御するために別々の装置または部品の選
択とを必要としないから、設計が容易である。

本発明のＡＧＣ装置は、設置に使用する部品が少く、装
置の調整が完全になくされているから、設置が容品であ
る。

本発明のＡＧＣ装置は、使用部品が少いために保守が容
易となり、かつ調整が不要であるから、使用が容易であ
る。

（実　施　例）以下、図面を参照し、て本発明の詳細な説明する。

本発明のローカルエリアネットワークのＡＧＣ装置につ
いて詳しく説明する前に、従来の通常のＬＡＮ　　ＡＧ
Ｃ装置について簡単に説明すると助けとなる。そのよう
な従来のネットワークＡＧＣ装置が第１図に示されてい
る。

第１図のネットワークＩＯはヘッドエンド１１を有する
。そのヘッドエンドは出パイロット信号発生器１２と、
別の信号源１３とを含む。それらの信号発生器と信号源
により発生された信号はケーブル１４を介して結合器１
５へ送られる。その結合器はケーブル１Ｇによりネット
ワークの第１の双方向増幅器１７へ接続される。双方向
増幅器は大増幅器と出増幅器を含む。

図では、ネットワークの残りの部分は３Ｆｒ！類の入装
置要求に分けられている。このネットワークを終段部か
らヘッドエンドＵへ逆向きに説明することによって、そ
れらの部分の説明の理解が容易である。

最初の種類の入装置が入力パイロット発生器（ＩＰＧ）
３４により制御される。そのｌＰＯ３４は、ｌＰＯ３４
とヘッドエンド１１の間の大増幅器によってパイロット
トーンとして用いるために、周波数Ｆ３４のｒｆ倍信号
発生ずる。ｌＰＯ３４により発生された「ｆ信号はケー
ブル３３と、双方向増幅器２６ａと、ケーブル２５ａと
、双方向増幅器２Ｇｂと、ケーブル２５ｂと、双方向増
幅器２２と、ケーブル２１と、分割器１９と、ケーブル
１８とを介し２て第１の双方向増幅器１７へ加えられる
。したがって、双方向増幅器１７，２２，２（ｉａ、２
Ｑｂ中の大増幅器は、ｌＰＯ３４により発生された周波
数がＦ３４の「ｆ信号の強さをモニタすることにより制
御される。

第２の種類の人装置が、周波数Ｆ３４とは異なる周波数
Ｆ３Ｇのｒｆ倍信号発生するＩＰＣ３Ｂにより制御され
る。ＩＰ０３Ｇは、ＩＦ’（，３４により制御されるも
のとしては既に指定されていない、ｌＰＯ３６とヘッド
エンドＵの間のそれらの大増幅器の全てを制御する。ｌ
ＰＯ３６により発生された「ｆ信号はケーブル３５と、
増幅器２８ａと、ケーブル２９＋１と、増幅器２８ｂと
、ケーブル３９ｂと、分割器４０と、ケーブル２７と、
増幅器２４と、ケーブル２３と、分割器１９と、ケーブ
ル１８を介して増幅器１７へ接続される。したがって、
双方向増幅器２４と２８ａ、２８ｂ中の大増幅器は、ｌ
ＰＯ３０により発生される周波数Ｆ３Ｇの「ｆ信号の強
さをモニタすることにより制御される。

第３の種類の入装置は、ＩＰＧ３Ｂにより発生された周
波数Ｆ３Ｂと同一の周波数Ｆ３Ｂのｒｆ倍信号発生する
ｌＰＯ３８により制御される。ｌＰＯ３８は、ｌＰＯ３
４またはＩＰＧ３Ｇにより制御されるものとして既に指
定されていない。ＩＰ０３ｇとヘッドエンド１１の間の
それらの大増幅器の全てを制御する。

ＩＰＧ３ｇにより発生されたｒｆ倍信号ケーブル３７ａ
と、増幅５３２ａと、ケーブル３７ｂと、増幅器３２ｂ
と、ケーブル３１と、トラップ３０と、ケーブル４１と
、分割器４０と、ケーブル２７と、増幅器２４と、ケー
ブル２３と、分割器１９と、ケーブル１８とを介して増
幅器１７へ接続される。

増幅器２４がＩＰＧ３Ｇにより発生されたｒｆ倍信号周
波数をモニタしているから、ＩＰ０３ｇにより発生され
た周波数Ｆ３（ｉのｒｆ倍信号電力を効果的に減少する
ためにトラップ３０が求められる。トラップ３０がない
と大増幅器２４において干渉が起る。

その大増幅器２４は、ＩＰ０３ＧとＩＰ０３ｇにより発
生される同じ周波数の「ｆ信号の電力をモニタするため
に必要である。ｌＰＯ３８からの信号を捕える（電力を
大幅に減少する）ことにより、大増幅器２４はＩＰ０３
Ｇにより発生される信号の電力により主として制御され
る。

第２図は、大増幅器と小僧幅器で自動利得制御（ＡＧＣ
）を行う従来の双方向増幅器のブロック図である。双方
向増幅器ＩＱＯの人力ボート１０１が帯域分割デュプレ
ックスフィルタ１０２へ接続される。

人力ポートｌｏｔへ接続された出信号は、フィルタ１０
２の高域フィルタ部１０３を通って、減衰量と周波の関
係特性が平らである可変減衰器であるバッド１０４と、
減衰量と周波数の関係が勾配を成し、同軸ケーブルを等
化するイコライザ１０５へ接続される。それから、その
信号は前置増幅器１０Ｇを通って可変減衰器１０７へ接
続される。その可変減衰器は減衰器駆動回路１１４によ
り制御される。可変減衰器１０７により減衰された信号
は電力増幅器１０８へ接続される。その電力増幅器の出
力端子は方向性結合器１０９へ接続される。方向性結合
器の低損失経路がｉｆｌ力帯域分割フィルタ１１１の高
域フィルタ部１１０を通って出力端子１ｉ２へ接続され
る。

可変減衰器１０７と、電力増幅器１０８と、方向性結合
器１０９の高損失経路と、受信器＋１３と、減衰器駆動
回路１１４とにより閉ループ制御装置が形成される。自
装置により用いられるパイロット信号、すなわち、出パ
イロット信号発生器（２（第１図）により発生される信
号に対してＲＦ受信３１１３は選択的に同調する。ＲＦ
受信器１１３はパイロット信号の電力を、パイロット周
波数の電力に比例するＩＩｌ流信号・＼変換する。減衰
器駆動回路１１４が、Ｒ■？受信器１１３により受信さ
れた直流信号を予め設定されている基準と比較し、した
がって、電力増幅器１０ｇの出力端子におけるｒｆ倍信
号レベルが閉ループ装置の確度の誤差以内で比較的一定
に保たれるようにして、可変減衰器１０７に対する駆動
を変化する。

出力ポート１１２へ接続される大信号がデュプレックス
フィルタＩｌｌの低減フィルタ部１１５を通って前置増
幅器１１０と可変減衰器１１７へ接続される。

その可変減衰器１１７は減衰器駆動回路１２３により制
御される。可変減衰器１１７により減衰されたその信号
は電力増幅器１１ｇへ接続される。その電力増幅器の出
力端子は方向性結合器１１９へ接続される。方向性結合
器１１９の低損失経路が、減衰量の周波数特性が平らで
ある可変減衰器であるバッド１２０と、減衰量の周波数
特性が勾配を成し、同軸ケーブルを等化するイコライザ
１２１とへ接続される。それから、その信号は入力帯域
分割フィルタ１０２の低域フィルタ１２４を介して入力
端子ｌＯ１へ接続される。

閉ループ制御装置が可変減衰器１１７と、電力増幅器１
１ｇと、方向性結合器１１９の高損失経路と、ＲＦ受信
器１２２と、減衰器駆動回路１２３とで形成される。入
装置により用いられるパイロツ目言号、すなわち、第１
図に示されている入パイロット信号発生器のうち、ネッ
トワーク中の場所に応じて、任意の信号発生器により発
生された信号にＲＦ受信器２２が選択的に同調される。

ＲＦ受信器１２２はパイロット信号の電力を、パイロッ
ト周波数における電力に比例する直流信号へ変換する。

減衰器駆動回路１２３はＲＦ受信器１２２が受けた直流
信号を予め設定した基阜と比較し、したがって、７は力
増幅器１１８の出力端子におけるＲＦ受信器のレベルが
閉ループ装置の確度の誤差範囲内で比較的−定に維持さ
れるようにして、駆動する可変減衰器１１７へ変える。

第２図の双方向増幅器を利用する第１図に示されている
従来のＬＡＮは設計、設置および保守が複雑である。

ネットワークの設計は、入経路構造の性質と、入パイロ
ット信号の発生器の場所と、入パイロット信号の発生器
の種類と、トラップを必要とするかどうか、および各双
方向増幅器中の入間ループＡＧＣ装置の各ＲＦ受信器部
に対する周波数の仕様とを決定するためにアーキテクチ
ャを調べる必要がある。

従来のＬＡＮを設置するには、各場所に適正な双方向増
幅器を設置することはもちろん、入パイロット信号発生
器とトラップを設置することを必要とする。たとえば、
第１図の双方向増幅器２８ａ。

２８ｂ、　３２ａ、　３２ｂは、増幅器１７．２２．２
６ａ、２Ｂｂ中の入ＡＧＣＲＦ受信器の動作周波数とは
異なる周波数で動作する人ＡＧＣＲＦ受信器を利用する
。

従来のＬＡＮの保守は、各種の入パイロット信号発生器
と、入パイロットトラップと、各種の双方向増幅器の予
備機器を設けることはもぢろん、入パイロット信号発生
器を保守する必要がある。

本発明のＬ　Ａ　Ｎ　３００が第３図に示されている。

このＬ　Ａ　Ｎ　３００は固定利得、固定損失の増幅装
置を利用する。Ｌ　Ａ　Ｎ　３００はヘッドエンド３１
０を有する。このヘッドエンドは出パイロット信号発生
器３１１と、その他の信号源３１２とを有する。出パイ
ロット信号発生器３１１と信号源３１２はケーブル３１
３によりハブ３１５の入力アレ−（’　３１４べ接続さ
れる。ハブ３１５は入力アレイ３１４と、双方向増幅器
３１Ｂと、出力アレイ３１７とを有する。

第３図を参照して、出パイロット信号発生器３１１によ
り発生された信号はケーブル３１３と、入力アレイ３１
４と、双方向増幅器３１６とを通って出力アレイ３１７
へ加えられる。出力アレイ３１７の１・つの出力端子が
ケーブル３２０と、回路点３２１と、ケーブル３２２と
、回路点３２３と、ケーブル３２４とを介して回路点３
２５へ接続される。

出パイロット発生器３１１により発生された信号は出力
アレイ３１７からケーブル３３０を介して回路点、３３
１へも加えられる。回路点３３１は他の回路点へ接続で
きる２つの出力端子を有する。回路点３３１の出力端子
の一方は信号をケーブル３３２と、回路点３３３と、ケ
ーブル３３４とを介して回路点３３５へ加える。回路点
３３【の他りの出力端子は信号をケーブル３３６と、回
路点３３７とケーブル３３８とを介して回路点３３９へ
供給する。

第１図のネットワーク１０と対比すると、第３図のネッ
トワーク３００には入パイロット信号発生器と、トラッ
プはなく、装置における全ての回路点増幅器は入ＡＧＣ
装置の性質に関しては同一である、すなわち、入ＡＧＣ
装置はない。これが可能である理由は、本発明の自動利
得制御が行われた時に、固定利得、固定損失増幅方法が
同軸ケーブルの減衰量の変化を検出するために出パイロ
ット信号だけを用いるからである。それから、ネットワ
ークの全周波数帯にわたって減衰量の変化を制御して、
出方向と入方向における経路損失を修正するために閉ル
ープＡＧＣ回路が用いられる。

第４図は、第３図に示されている回路点の１つが、自動
利得制御（ＡＧＣ）とともに、固定損失、固定利得増幅
装置をどのようにして用いるかを示すものである。第４
図に示すように、ＡＧＣを有する固定利得、固定損失双
方向増幅器２００はラインバランサ２１０と、固定利得
双方向増幅器２２０と、閉ループＡＧＣ回路２５０とを
有する。固定利得、固定損失双方向増幅器２００は入力
ボート２１１と出力ボート２２７を有する。固定利得、
固定ｔｉ失双方向増幅器２００は第３図の各回路点部分
を構成する。

第３図のヘッドエンド３１０に発生される比信号は同軸
ケーブル４００を介して入力ボート２１１に達し、そこ
から固定イコライザ２１２を介して可変ケーブルシミュ
レータ２１３へ加えられる。その可変ケーブルシミュレ
ータの減衰量はシミュレータ駆動回路２５３により１．
す御される。たとえば、ケーブル４゜Ｏは、固定利得、
固定損失双方向増幅器２００を含んでいる回路点を別の
回路点またはネットワークのヘッドエンドへ接続する。

ラインバランサ２１０の出力ポート２１４が固定利得双
方向増幅器２２０の人力ボート２２１へ接続される。比
信号が帯域分割フィルタ２２２と高域フィルタ２３１を
通ってＲＦ増幅器２３０へ加えられる。そのＲＦ増幅器
２３０の出力端子が方向性結合器２２９へ接続される。

方向性結合器２２９の低損失出力が帯域分割フィルタ２
２Ｇの高域フィルタ２２８を介して出力ポート２２７へ
加えられる。方向性結合器２２９の低損失出力が出力コ
ネクタ２３２を介してＡＧＣ回路２５０の入力コネクタ
２５１へ接続される。

可変ケーブルシミュレータ２１３と、出力コネクタ２１
４と、入力コネクタ２２１と、高域フィルタ２３１と、
ＲＦ増幅器２３０と、方向性結合器２２９と、出力コネ
クタ２３２と、入力コネクタ２５１と、ＲＦ受信器２５
２と、シミュレータ駆動回路２５３と、出力コネクタ２
５４と、入力コネクタ２１５とにより閉ループ回路が形
成される。ＲＦ受信器２５２は、第３図の出パイロット
ｆＪ号発生器３１１により発生されるｒｆ倍信号周波数
に同調されて、パイロット周波数で含まれている電力に
比例する直流電圧を発生する。シミュレータ駆動回路２
５３はＲＦ受信器から受けた直流信号を内部のプリセッ
ト基準と比較し、ＲＦ増幅器２３０の出力端子における
「ｆ信号の電力が閉ループ装置の誤差および確度の範囲
内で一定に保たれるようにして、制御電圧を可変ケーブ
ルシミュレータ回路２Ｈへ供給する。

固定利得増幅器２２０の出力ポート２２７へ加えられた
大信号は出力帯分割フィルタ２２８の低域フィルタ２２
５と、増幅器２２４と、入力帯分割フィルタ２２２の低
域フィルタ２２３とを通って入力コネクタ２２１に達す
る。それから、それらの大信号はラインバランサ２１０
のコネクタ２１４を通って可変ケーブルシミュレータ２
１３へ加えられ、それにより減衰されてからイコライザ
２１２を通ってコネクタ２１１へ達し、それからケーブ
ル４００を経てヘッドエンドへ向って進む。

次に、固定利得、固定損失増幅装置について詳しく説明
する。例として、固定利得、固定損失増幅装置は、ケー
ブル４００のコネクタ４０１における信号の強さが方向
性結合器２２０のポー１−２２７における信号の強さと
同じである（入方向と出方向で）ように動作する。その
ために、イコライザ回路２２２はケーブルの固定量の損
失を等しくする通常の回路である。更に詳しくいえば、
イコライザ回路は所定の損失を加えて、ケーブルの固定
量の損失とケーブルイコライザの損失との組合わせを、
ネットワークの全周波数帯（入および出）にわたって固
定量の平らな減衰に等しくすることを可能にする。

可変ケーブルシミュレータは、同軸ケーブルの可変量損
失をシミュレートするため１＝可変量損失を供給する。

したがって、実在の同軸ケーブル４００と、可変ケーブ
ルシミュレータ２１３によりシミュレートされた同軸ケ
ーブルの損失との和は、同軸ケーブルの固定損失に等し
い。その損失は同軸ケーブルイコライザ回路２１２によ
り等しくされて、ネットワークの全周波数帯にわたって
減衰量を一定にする。実際の同軸ケーブル４００の長さ
と温度に応じて、可変ケーブルシミュレータ２１３によ
りシミュレートされた同軸ケーブルの損失量は、たとえ
ばシミュレータ駆動回路２５０の制御の下に変化しうる
。典型的には、同軸ケーブル４００と、可変ケーブルシ
ミュレータ２１３と、同軸ケーブルイコライザ回路２１
２とにより加えられる全周波数帯にわたる固定減衰量の
大きさは、固定利得双方向増幅器２２０の利得に等しい
。したがって、回路点４０１における信号の強さは第４
図の回路点２２７における信号の強さと同じである。

シミュレータ駆動回路２５０は、同軸ケーブルの適切な
量の損失をシミュレ−１・するために可変ケーブルシミ
ュレータを調整するように動作する。

これは下記のようにして行われる。（第３図のパイロッ
ト信号発生器３１１により発生された）出パイロット信
号の強さは、ＲＦ増幅器２３０により増幅されてからＲ
Ｆ受信器２５２により検出される。

ＲＦ受信器２５２は、パイロット信号の強さに比例する
直流信号を発生する。その直流信号はシミュレータ駆動
回路２５０によってプリセット基準と比較される。そう
すると、シミュレータ駆動回路は、パイロット信号の強
さを特定のレベルに維持するために可変ケーブルシミュ
レータ２１３を：Ａ整する制御電圧を供給する。このよ
うにして、自動利得制御装置は、同軸ケーブル４００の
長さに応じて同軸ケーブルシミュレータ回路２１３を調
整するために自動利得制御装置を使用できる。

温度が上昇すると同軸ケーブル４００の減衰量が増大す
る。（これは同軸ケーブル４００が長くなったことと同
じである。）したがって、可変ケーブルシミュレータ２
１３はより短い同軸ケーブルをシミュレートするために
シミュレータ駆動回路２５３によって調整されて、同軸
ケーブル４００の減衰量と、可変ケーブルシミュレータ
２１３の減衰量と、同軸ケーブルイコライザ回路２１２
の減衰量との和が、大周波数帯と出周波数帯の全周波数
帯にわたって一定のレベルに固定されたままであるよう
にする。

たとえば、可変ケーブルシミュレータは第５図に示すよ
うな可変ブリッジＴ回路である。Ｒ７とＲ８は可変ブリ
ッジＴ回路の抵抗である。Ｒ１とＲ２は連動可変抵抗対
を形成して、それらの連動可変抵抗のどのような設定に
おいても入力駆動点インピーダンスと出力駆動点インピ
ーダンスが、たとえば７５オームに固定されるようにす
る。Ｃ１とＲ６はＲ６およびＲ３に組合わされてポテン
ショメータの範囲を制限する。Ｒ１とＲ２により形成さ
れたポテンショメータの範囲はＲ３とＲＩＯの組合わせ
によっても制限される。Ｒ５，Ｌｌ、Ｃ２、Ｒ１１はシ
ミュレータに対して適切な高周波数（１５０ＭＨｚより
高い）応答を行わせる。Ｒ４゜Ｒ２，Ｃ３はそれより低
い周波数（５〜１５０ＭＨ２）で正しく動作させる。た
とえば、自動利得制御を行わせるために、抵抗Ｒ１，Ｒ
２により形成されたポテンショメータはシミュレータ駆
動回路２５３の制御の下に動作する。

ラインバランサ２１０の固定ケーブルイコライザ２１２
と可変ケーブルシミュレータ２１３は大信号経路と可信
号経路の全周波数帯にわたって動作する。

このラインバランサの概念により、装置の増幅器の間の
損失を対象とする全周波数帯にわたって固定する手段を
提供し、それにより、無５！Ｊ整の、簡単な固定利得双
方向増幅器モジュール２２０を使用できるようにする。

更に、このラインバランサの概念により、比信号経路中
の信号をモニタ１、出方向の経路損失を適切な値にする
ように可変ケーブルシミュレータを、Ｍ整するだけで、
大信号経路と可信号経路の損失を同時に調整できる。

大信号経路損失と小信号経路損失は固定ケーブルイコラ
イザと可変ケーブルシミュレータにより適ＩＦに調整さ
れるから、入方向の経路損失をモニタし、比信号経路と
大信号経路を別々に独立【７て調整する必要はない。し
たがって、双方向広帯域増幅のために固定利得、固定損
失法を用いることにより装置の設計、設置および保守を
、ラインバランサを適正に選択し、装置を１回だけ調整
する、すなわち、出信号をモニタしながら、正Ｌ７い経
路損失を生じさせるように可変ケーブルシミュレータを
調整することによ−〕で、比信号経路と大信号経路を同
時に制御することにより、簡単にできる。

本発明は、山径路中の閉ループＡＧＣ装置によってモニ
タされる出ＲＦ信号を有するパイロット信号発生器を含
むように、この基本的な固定利得、固定損失増幅概念を
拡張するものである。この閉ループＡＧＣ装置は、ライ
ンバランサ中の可変ケーブルシミュレータの減衰を制御
して、比信号経路と大信号経路においてＡＧＣを同時に
行うようにするばかりでなく、双方向増幅器に調整部品
を全くなくすために用いられる。

経路損失の温度によりひき起こされる変化は同軸ケーブ
ルの損失の変化によるものであるから、温度変化による
それらの変化は、ラインバランサ中の可変ゲーブルシミ
ュレー・夕の調整を、ラインバランサが種々の長さのケ
ーブルを装置の増幅器の間に置けるようにするやり方に
類似するやり方で変えることにより補償できる。

本発明は、入パイロット信号発生器を用いず、人パイロ
ット信号トラップを必要とせず、かつ装置内の全ての増
幅器が同じ種類であるから、本発明は従来のＣＡＴＶ　
　ＬＡＮ　　ＡＧＣ装置より設計が容易である。すなわ
ち、本発明では人ＲＦ受信器ＡＧＣ回路を含まないから
、各種の人ＲＦ受信器ＡＧＣ回路を指定する必要はない
。

本発明では調整部がなく、全ての部分が同一で、設置す
べき機器が少いから、本発明は従来のＣＡＴＶ　　ＬＡ
Ｎ　　ＡＧＣ装置よりも設置が容易である。

本発明は予備用の機器の種類が従来のＣＡＴＶＬＡＮに
おけるよりも少いから保守および使用が容易であり、か
つ、閉ループＡＧＣ装置が、増幅器の間のケーブルの長
さの設計の違いによるケーブル損失の差を自動的に修正
するばかりでなく、温度によりひき起こされるケーブル
損失の変化も自動的に修正するために装置の調整が不要
であるから機器の保守が容易であるために本発明は保守
と使用が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のローカルエリアネットワークの略図、第
２図は従来のＡＧＣ付き双方向増幅器のブロック図、第
３図は本発明の一実施例によるＬＡＮの略図、第４図は
本発明の一実施例によるＡＧＣ付き固定利ｉす、固定損
失双方向増幅器のブロック図、第５図は第４図の固定利
得、固定損失双方向増幅器に用いる可変ケーブルシミュ
レータの回路図である。２１２・・・イコライザ回路２１３・・・可変ケーブルシミュレータ２２０・・・固
定利得双方向増幅器２２３．２２５・・・低域フィルタ２２８．２３１・・・広域フィルタ２２９・・・方向性結合器　　２３０・・・ＲＦ増幅器
２５０・・・帰環手段　　　　２５２・・・ＲＦ受信器
２５３・・・シミュレータ駆動回路３１０・・・ヘッドエンド３１１・・・出パイロット信号発生器３１２・・・信号源３２１．３２３，３２５，３３１，３３３，３３５，３
３７，３３９・・・回路点（双方向増幅器）

Claims

【特許請求の範囲】１）同軸ケーブルの固定された量の損失を等化するため
のイコライザ回路（２１２）と、同軸ケーブルの可変量をシミュレートするために損失の
可変量を供給する回路手段と、固定利得双方向増幅器（２２０）と、パイロット信号の強さをモニタし、それに応答して前記
回路手段（２１３）を調整する帰環手段（２５０）と、を備え、同軸伝送路（４００）と、イコライザ回路（２
１２）と、回路手段（２１３）とにより供給された損失
の和の大きさが、ネットワーク（３００）の全入周波数
帯と出周波数帯にわたって増幅器（２２０）の固定利得
に等しいように前記帰環手段（２５０）は前記回路手段
（２１３）を調整することを特徴とするネットワーク（
３００）の同軸伝送路（４００）中の損失を平衡させる
装置（２００）。２）前記帰環手段は、前記パイロット信号の強さを検出
するために前記増幅器（２２０）へ接続されたｒｆ受信
器（２５２）と、この受信器（２５２）の出力に応答し
て前記回路手段（２１３）を調整するために前記受信器
（２５２）と前記回路手段（２１３）へ接続される駆動
回路（２５３）とを備えることを特徴とする請求項１記
載の装置。３）前記双方向増幅器（２２０）は、第１の高域フィル
タ（２３１）と増幅素子（２３０）および第２の高域フ
ィルタ（２２８）を含む出経路と、第１の低域フィルタ
（２２５）と増幅素子（２２４）および第２の低域フィ
ルタ（２２３）を含む入経路とを含み、前記帰環手段（
２５０）は分割器（２２９）により出経路中の増幅素子
（２３０）の出力端子へ接続されることを特徴とする請
求項１記載の装置。４）前記同軸伝送路（４００）による損失が温度変化に
応じて変化した時に前記帰環手段（２５０）は前記回路
手段（２１３）を調整することを特徴とする請求項１記
載の装置。５）出パイロット信号を発生する手段（３１１）を含む
ヘッドエンド（３１０）と、複数の回路点（３２１、３
２３、３２５、３３１、３３３、３３５、３３７、３３
９）と、前記パイロット信号を前記回路点へ送るための
複数の同軸ケーブル経路（３２０、３２２、３２４、３
３０、３３２、３３４、３３６、３３８）と、を備え、各前記回路点は固定された量の同軸ケーブルの
損失を等しくするためのイコライザ回路（２１２）と、
同軸ケーブルの可変量の損失をシミュレートするための
可調整回路（３１３）と、固定利得双方向増幅器（２２
０）と、パイロット信号の強さを検出するために増幅器
（２２０）へ接続される手段（２５２）と、回路点へ向
かう同軸伝送路により加えられる損失と、前記イコライ
ザ回路（２１２）により加えられる損失と、前記可調整
回路（３１３）により加えられる損失との和の大きさが
前記増幅器（２２０）の利得に等しいように、パイロッ
ト信号の強さに応答して前記可調整回路（２１３）を調
整する手段（２５３）とを備えることを特徴とするロー
カルエリアネットワーク（３００）。６）同軸ケーブルイコライザ回路（２１２）と、同軸ケ
ーブルの可変量の損失をシミュレートするためのケーブ
ルシミュレータ回路（２１３）と、出パイロット信号の
信号強度を検出し、伝送路（４００）と、ケーブルシミ
ュレータ回路（２１３）と、ケーブルイコライザ回路（
２１２）との組合わされた損失が、ネットワーク（３０
０）の全入帯域幅および出帯域幅にわたって所定の固定
損失を加えるように、ケーブルシミュレータ回路（２１
３）を自動的に調整する手段（２５０）と、を備えることを特徴とする入方向と出方向に信号を送る
ことができるネットワーク（３００）の同軸伝送路（４
００）の中の損失を平衡させる装置（２００）。７）前記装置は固定利得双方向増幅器（２２０）を更に
備え、前記所定の固定損失の大きさは双方向増幅器（２
２０）の利得に等しいことを特徴とする請求項６記載の
装置。８）前記手段（２５０）は前記同軸伝送路（４００）の
温度変化に応答して前記シミュレータ回路を調整するこ
とを特徴とする請求項６記載の装置。９）ネットワーク（３００）のヘッドエンド（３１０）
にパイロット信号を発生し、そのパイロット信号を出方
向に複数の回路点（３２１、３２３、３２５、３３１、
３３３、３３５、３３７、３３９）へ送る過程と、各回路点（３２１、３２３、３２５、３３１、３３３、
３３５、３３７、３３９）において、前記パイロット信
号をイコライザ回路（２１２）を介して送り、同軸ケー
ブルと可調整回路（３１３）との固定された量の損失を
等しくして同軸ケーブルの可変量の損失をシミュレート
し、固定利得双方向増幅器において前記パイロット信号
を増幅し、前記パイロット信号の強さを検出し、回路点
へ向かう同軸伝送路（３２０、３２２、３２４、３３０
、３３２、３３４、３３６、３３７）における損失と、
前記イコライザ回路（２１２）の損失と、前記可調整回
路（３１３）の損失との和がネットワーク（３００）の
全帯域幅にわたつて所定の固定レベルにあるように前記
可調整回路（３１３）を調整する過程と、を備えることを特徴とするネットワーク（３００）の同
軸伝送路（４００）中の損失を自動的に平衡させる方法
。