JPH0310424A - Ｃａｔｖ用コンバータ - Google Patents

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、任意のチャンネルのテレビ信号から所定のチ
ャンネルのテレビ信号に変換し出力するＣＡＴＶ用コン
バータに関する。

［従来の技術］ ＣＡＴＶすなわち有線テレビ（Ｃａｂｌｅ　　′Ｉ”■
）は、本来、電界強度の弱い山間や離島で本格的な受信
アンテナを用意してケーブルで多数の家庭に品質の良い
映像信号を送るのが目的であったが、現在は商業的な目
的で、都市においてＮ　ｌ−Ｉ　Ｋや民間放送テレビは
無料で、それ以外の番組は有料で多チャンネルを供給す
る方向に展開している。

ＴＶ放送は１〜１２チヤンネルのＶＨＦ、１３〜６２チ
ヤンネルのＵＨＦについて所定の周波数が割当てられて
おり、３チヤンネルと４チヤンネルの間に１０波のスペ
ース（ミツドバンド）があり、１２チヤンネルと１３チ
ヤンネルの間に６０波のスペース〈ハイバンド）がある
。ここに自主番組（有料）をオンエアして、その信号を
端末器で変換して市販のテレビで受信できるようにし２
ている。

ＣＡ　ＴＶの端末器は１通常どの端末器がどのチャンネ
ルを何時間、受信したか、システムに異状がないか等の
データをキー局に送り、局側は番組以外に端末器がどの
チャンネルを見ても良いかとか、テロップ信号、メ・ソ
セージ信号その他を送っている。これを少し小規模にし
た端末数を数十〜数百に限定してホテル、病院１字校等
でｃ　ｃ　’ｒ　ｖ（Ｃ１ｏｓｅｄ　　−ｃｉｒｃ＋、
＋ｉｔ、　　　　　ｊ　　ｅ　１ｅｖｉｓ　１ｎｎ）シ
ステムとして使用している例もある。

端末器の中核にあたるＣＡ　１’　Ｖ用コンバータは。

入力信号周波数を′１゛■めｌチャンネル（ＣＨ）又は
２　ＣＨ１３ＣＨの周波数に変換して出力する。

また、使用する中間周波数が６１２ＭＨｚ帯域であった
４コンバータは、１〜６２チヤンネルの放送はＴＶだけ
で受信できるが、コンバータを通ずと」二記ミ・ソドバ
ンドとハイバンド（両者をここではＣＡＴＶバンドと称
する）をも受信できるようになる。

ＩＪ　ＨＦ帯は、高周波ロス（伝送線路ロス）が大きい
ため１局又はセンター装置側でＣＡＴ■バンドに変換し
て送るのが一般的である。したがってコンバータの入力
周波数は４５ＱＭ）Ｉｚ以下である。例えばＵＨＦの６
２チヤンネル、７６９゜７５ＭＨｚ等を同軸ケーブルで
長距離送るとロスが大きく中継局、又は中継アンプ等の
設備が多くなり、理論的、原理的には可能でら、現実面
では実用化されていない４ 以下に従来のコンバータめ概要について説明する。従来
のＣＡ　’Ｔ’　Ｖコンバータの多くは、ア・・ノフ。

ダウンコンバータと言われるもので、第４図に示ずよう
な構成を有する４ 第４図において、コンバータユニット１は、アンテナ入
力端２と′ｒ■出力端３を有し、入力Ｉｌ＠ｉ２に与え
られた多数のチャンネルの信号（９０Ｍ　Ｈ２〜４５０
ＭＨ２）の中から所望のチャンネルの信号を選択し、所
定のチャンネルの周波数信号に変換したテレビ信号（Ｉ
ＣＨ又は２ＣＨ）をＴＶ出力端３に出力するもめである
。そして、アンテナ入力端２によりｌｌｒｔ次、ブラン
チ４、入力段フィルタ（ローパスフィルタ）５．第１混
合器（ミキサー）６、第１段中間周波増幅器（中間周波
増幅器のことをＩＦアンプと言う）１７、第２混合器（
ミキサー）８．第２段Ｉ　Ｆアンプ９．出力段フィルタ
（バンドパスフィルタ）１０が連接され、１゛ｖ出力ｆ
＠３に至る。

第１ミキサー６は、入力段フィルタ５め出力と第１局部
（ローカル）発振器１１め選局チャンネルに応じた出力
とをミキシングし、第２ミキサー８は、第１段ＩＰアン
プ７の出力と第２局部（ローカル）発振器１２の出力と
をミキシングする６第１０一カル発振器１１は電圧制御
発振器（■ＣＯ）とＩＣｌ３とローパスフィルタ１４の
閉ループでなるＰＬＬで構成され、ＩＣｌ３には所望め
選局しようとするチャンネルデータ１５が入力される。

また、第２０−カル発振器１２は、ＴＶ出力＠３に設定
されるチャンネル（ＩＣＨ又は２ＣＨ）に応じて、端子
１６への入力設定を切換えることにより所定の発振周波
数に設定されるようになっている６まな、外部コンピュ
ータ機器と接続されデータ交信を行なうためのフェイズ
・シフト・キーイング（ＰＳＫ）と７リーケンシー・シ
フト・キーイング（ＦＳＸ）の各端子１７．１８を有し
、それぞれ入力段フィルタ、出力段フィルタを介してブ
ランチ４に接続されている。

次に、上記構成の動作を説明する４アンテナ入力端２に
、ＴＶ−ＶＨＦ帯の１〜３ＣＨ、ミ・ソドバンドＭ１〜
Ｍ　１０、ＴＶ−ＶＨＦ帯の４〜１２ＣＨおよびハイバ
ンド８１〜５３８（なお、このハイバンド３３８より高
い周波数がＴ　Ｖ−ＬＩ　ＨＦ帯となる）からなる６　
０　ＣＨ（９０Ｍ　Ｈｚ　〜４５０　Ｍ　Ｈｚ　）の信
号を入力して、第１ミキサー６に加える。同ミキサー６
には、第１０−カル発振器１１の出力を加えて、ミキシ
ングし、６１２．７５ＭＨｚの中間周波信号ＩＦを得る これを、さらに詳しく説明すると、ＩＣｌ３はチャンネ
ルデータに、例えば、メインカウンタ、スワロ−カウン
タと称せられる２進データを加えることにより、第１０
−カル発振器１１は７０４〜１　０５８ＭＨｚ（実際に
は５０　Ｋ　Ｈｚステップで可変できる）の範囲のいず
れか選択された周波数で発振する。第１ミキサー６のミ
キシング出力を第１１１Ｆアンプ７（実際にはバンドパ
スフィルタ）を通すことにより、周波数６１２．７５Ｍ
Ｈｚ以外の周波数成分の信号はカットされ、周波数６１
２．７５ＭＨｚの中間周波信号ＩＦか得られる。

第２０−カル発振器１２は７０４ＭＩＩｚと７１０　Ｍ
　ｌｒ　ｚの切換タイプになっていて、第２ミキサー８
で中間周波信号ＩＦとミキシングされ、′ｒ■出力端子
にはＩＣＨ又は２ＣＨ（３ＣＨの場合もある）内周波数
信号に変換される。

上記を具体例で示すと、アンテナ入力端２にハイバンド
８６チヤンネル、２５３．２５ＭＨｚを入力して、ＴＶ
出力端子に３　ＣＩ−Ｉの信号を得たい場合は、第１０
−カル発振器１１の発振周波数を８６６　Ｍ　Ｉ−１ｚ
とし、第２０−カル発振器１２の発振周波数を７１０Ｍ
Ｈｚとする。すると、８６６　−２５３．２５＝６１２
．７５ＭＨｚ　　（Ｉ　　Ｆ　）７１０　　−６１２．
７５＝９７．２５　　　ＭＨｚ　　＝２　　　ＣＨとな
る２ こめ従来のアップダウンコーバータでは、次のような特
徴を有する。

■イメージ周波数が受信帯域外にありイ、メージレイシ
オが良い。

■中間周波数が入力及び出力信号の周波数の外にあり、
ＩＰリジェクションが良い。

■前記■〜■により入力フィルタは簡単なローパスフィ
ルタ程度で充分な性能が収れる４その分、入力フィルタ
部分のみ見れは低コストで、設計も簡単になる。

■諸性能はＤＢＭ（ダブルバランスドミキサー））と第
１段ＩＦで得るが、第１段ＩＰは６１２７５ＭＨｚと高
周波であるため、狭帯域設計を行ない易く、それにより
Ｓ　、／　Ｎ比、スプリアス等の性能が良くなる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来のコンバータは上記のような特徴を有す
る反面２次のような問題点を有する。

■５００ＭＩｒｚ〜ＩＧＨｚという高周波部分が多く、
こめ部分はコイルか１ターン以下となるため、分布定数
回路で設計せざるを得す、そのためり、Ｃパーツが高精
度、高価、高技術レベルになると同時に、厳密な調整と
なり、同時に各段間を十分にシールドしなければ結合が
起きる。したがって非常に高価となる。特に性能を左右
する第１段ＩＦ’のバンドパスフィルタＩＰＦ）の設計
は難しい。

■この方式の最大の弱点は、第２０−カル発振器の周波
数安定度が良くないことである。第１０−カル発振器が
ＰＬＬでクリスタルσ）精度で安定しており、使用する
クリスタルにもよるが、通常の安定度は数１１０ＰＰ以
下である。それに対し第２０−カル発振器をこの安定度
にしようとすると、表面弾性波（ＳＡＷ）発振子を使用
する等して、温度、電源電圧の変化で影響を受けないよ
うにするが、それでも２００〜５００ＫＨｚの変動があ
り、しかも、他のどの部分よりも高価になり、かつ、Ｉ
ｃＨ１２ＣＨ切換にすると、さらに高価となる。そのた
めこの部分をＬＣ介振回路にして、ＡＦＣ回路を付加し
てコストダウンしているものもあるが、それ程コストダ
ウンできず、しかも安定度はＳＡＷよりはるかに悪くな
り、また、ドリフトが多い。

■第２１Ｆは、１〜２ＣＨ又は２〜３　Ｃ］（の出力タ
イプでは２チャンネル分の広い帯域設計となり、その分
、諸性能に対して不利となる。

■また、例えば、第２チヤンネルの局がある地域では、
局のないＩＣＨまたは３　ＣＨで受信しなければ同一チ
ャンネル妨害によりビート画面になる。そこで、出力を
２〜３ＣＨ等に選択可能としている。ところが、一部の
地域では近くめ局が２ＣＨで遠くの大出力の局が３チヤ
ンネルめ場合で。

両チャンネルを受信できるような所があり、このような
所では１〜２　ＣＩＩタイプのコンバータでは十分でな
い。そこで、従来方式の２種のコンバータを用意し、あ
るいは３ＣＨ切換出力タイプのコンバータにすることは
コスト的に不利となる９本発明は上記問題を解消するも
ので、■低コスト化、■設計の容易な低い周波数帯の利
用、■出力周波数の多チャンネル化（ユニバーサルタイ
プ）、および、■変換周波数の安定化が可能なＣＡＴＶ
用コンバータを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、アンテナ入力端と
テレビ出力端とを有し、上記アンテナ入力端に与えられ
た多数めチャンネルめ信号σ）中から所望のチャンネル
の信号を選択し、所定のチャンネルの周波数信号に変換
したテレビ信号を上記テレビ出力端に得るようにしたＣ
ＡＴＶ用コンバータにおいて、）１１択したチャンネル
データに応して設定された所定の周波数の信号を出力す
る局部発振器と、こめ局部発振器により出力される信号
とアンテナ入力端に与えられた信号とをミキシングし中
間周波数信号を出力する混合器と、所望のテレビ出力チ
ャンネルに応してバンドパス周波数が設定される出力可
変型のバンドパスフィルタとを備え、上記混合器からの
中間周波数信号を上記バンドパスフィルタに入力し、同
フィルタの出力をテレビ出力端に墜えたものである。

［作用］ この構成によれば、従来め第２局部発振器を用いず、か
つ、第２中間周波アンプに代えて、所望のテレビ出力チ
ャンネルに応じてバンドパス周波数を設定することがで
きる同調方式の出力可変型のバンドパスフィルタを用い
ており、アンテナ入力信号と選局チューニングによる局
部発振周波数信号とをミキシングした混合器（従来の第
１混合器に相当）からの中間周波数信号を、上記可変型
出力バンドバスフィルタに通し、所望のテレビ出力チャ
ンネルの周波数信号に変換することができ、出力周波数
を例えば１〜１２の任意のチャンンネル出力とすること
ができる。

［実施例］ 本発明の一実施例によるコンバータについて第１図を用
いて説明する１本実施例のコンバータ２１において、前
述した従来のコンバータとの主な相違は、第１段、第２
段ＩＦアンプ７．９、第２０−カル発振器１２、第２ミ
キサー８を用いず、これらに代えて、出力可変型のバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ２，１３Ｐｌ？３）２７．２９
を用いた点である。バンドパスフィルタ２７はトランス
結合コイル１゛２とチューニングダイオード（バラクタ
−ダイオード：可変容量タイオード）Ｄｌからなり、バ
ンドパスフィルタ２９はトランス結合コイル′ｒ２とチ
ューニングダイオード〈バラクタ−ダイオード）Ｄ２か
らなる。ミキサー６からの中間周波数出力がバンドパス
フィルタに与えられる。

バンドパスフィルタ２７．２９はここでは２段としてい
るが、３段あるいは４段としてもよい。入力段フィルタ
（ローパスフィルタ）５に代えてバンドパスフィルタ２
５を用いている。また、各フィルタ間にはアンプ２８が
設けられている。

バンドパスフィルタ２７，２９σ）バンドパス周波数は
、可変抵抗（ＶＲ，１）３０を可変することで、バラク
タ−ダイオードＤｉ　　Ｄ２のバイアスを変化させるこ
とにより可変できる。ここでは。

バンドパスフィルタ２９の出力、すなわち１゛■出力＠
３にはｌ　ＣＨ〜１２　ＣＨの範囲で任意の多チヤンネ
ル出力が得られるようにしている。

なお、ローカル発振器１１．１Ｃ１３，ローパスフィル
タ１４によるＰＬＬループの構成、およびミキサー６等
の構成および動作は前述と同様であるので、説明の重複
を避ける。

なお、ローカル発振器１１のｖＣＯは入力周波数に対し
てア・ソバ−ヘテロダインにする。

上記実施例では、出力チャンネルはリニアに可変できる
が、ステップ化する場合には、可変抵抗３０部分の構成
を第２図に示すように、複数の半固定抵抗３１とロータ
リースイッチ３２とを用いた構成とすればよい。コンバ
ータを設置する現場で出力チャンネルを変更したい場合
は、この構成が便利である。

第１図に示した構成の動作を具体的に説明すると、いま
出力を５チヤンネル、１７７．２５ＭＨｚにして、入力
を９０　Ｍ　Ｈｚ　〜４５０　Ｍ　Ｈｚの中の８２７チ
ヤンネル、３９７．２５ＭＨｚを選択する場合、バンド
パスフィルタ２７．２９が１７７．２５ＭＨ２になるよ
うに可変抵抗３０を設定し、ローカル発振器１１のＶＣ
Ｏを５７４．５ＭＨｚにする。

これにより、５７４．５−３９７．２５＝１７７．２５
ＭＨｚとなる。

１”　Ｖ−Ｖ　ＨＦ帯め１〜３ＣＨ、ミ・ソドバンドＭ
１〜ＭＩ　０１ＴＶ−ＶＨＦ帯の４〜１２ＣＨ、ハイバ
ンド８１〜８３８の周波数範囲で使用する場合の入力、
出力の関係は第３図に示すごとくになる。この関係が満
たされるように、バンドパスフィルタ２７，２９．ロー
カル発振器１１のＶＣＯの周波数を設定すればよい。

本実施例構成による利点を以下に説明する。

（１）第２０−カル発振器を用いないので、高周波のＳ
ＡＷ発振子が不要となり、したがって低コスト化および
設計、組立、調整の容易化が可能で、しかも変換周波数
の安定度をも良好に保つことができる。

この変換周波数の安定化についてさらに詳説すると、従
−来では第２０−カル発振器が７０４　Ｍ　Ｈ２と７１
０ＭＨｚというクリスタルの発振周波数の上限をはるか
に越える周波数で発振させ、しかも、クリスタルと同等
の周波数安定度を要求されるため、高価なＳＡＷ発振子
を使用せざるを得なかった。コンバータの変調周波数の
精度は、第１、第２のローカル発振器の両者の精度によ
り決定されるが、本実施例では、第２０−カル発振器を
省いているので、（第１）ローカル発振器１１のみによ
って変換周波数精度が決まる。

＜２＞５００ＭＩＩｚを越える部分はＶＣＯσ〕みとな
り、高精度、高価な部分が大幅に少なくなり設計が容易
となる。ちなみに、従来装置では第１、第２ミキサー６
．８の間の第１段ＩＦアンプ７は、６１２ＭＨｚの狭帯
域、高周波フィルタであって、設計、組立、調整が困難
な分布定数回路を用いなければならなかったのに対し、
本実権例でのバンドパスフィルタでは、９１．２５ＭＨ
ｚ　〜２１７゜２５ＭＨｚの周波数に対応すればよく、
設計が容易であり、結果的にローカル発振器１１のＶＣ
Ｏのみの設計が多少難しいものとして残るだけである。

（３）従来の装置では、第２１′７−カル発振器のコス
ト的、技術的な問題から、出力は１チヤンネル又は多く
て２チヤンネルタイプであり、多チャンネル化は困難で
あった４それに対し、本実施例では、多チャンネル化し
ているので、例えば、ＩＣＨに地元局、２ＣＨに隣接局
、３ＣＨに業務用無線そめ他の妨害波があっても、４〜
１２　ＣＩ中の地元局のないＣＨを選択することができ
、ｙ１択σ）自由度が上がる。なお、チャンネルプラン
が決まれば、１〜１２ＣＨの中のどれかのチャンネルに
なるように、可変型バンドパスフィルタの可変抵抗３０
を出荷前に調整しておけばよい。

（４）発振器としては、第２０−カル発振器が不要で、
１つのローカル発振器のみを用いており。

そめ安定度を確保するだけでよく、設計に余裕ができ、
ＡＦＣなどを必要としない。

ただ、本実施例のように、入力６０チヤンネル、出力１
２チヤンネルをランダムに選択することができるように
するには、ローカル発振器は、６０ｘ１２＝７２０種の
発振周波数が設定されなければならない。従って、ＣＡ
ＴＶシステムが現地に設置されたとき、使用チャンネル
をセンターコンピュータで設定する場合の作業が若干、
傾雑となるが、現実に使用する人力周波数は６０チヤン
ネルの中、２０チャンネル程度にとどまるめで、出荷時
にメニュ一方式のチャンネル設定が可能なようにしてお
けば、上記の問題も解決される。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、従来のＣＡ　’ｒＶ用
コンバータで用いていた高周波の第２局部（ローカル）
発振器と、第１、第２の中間周波アンプをなくして、こ
れらに代えて、同調方式で出力可変型めバンドパスフィ
ルタを用い、従来の出力チャンネルが１チヤンネルであ
ったのに対し、任意の多チャンネルに周波数変換するこ
とを可能としたものである。

かくして、高価な第２０−カル発振器用のＳＡＷ発振子
や、設計の難しい第１段中間周波アンプを使用しなくて
もよくなり、大幅な低コスト化を図ることができると共
に、全体的に低い周波数帯を使用することができ、変換
周波数の安定度が向上し、設計、組立、調整が容易とな
る。

また、従来では第２０−カル発振器のコスト的。

技術的な面から、１゛■出力は１チャンネル程度のもの
であったのに対し、出力の多チャンネル化を図ることが
でき、その出力チャンネルの設定はバンドパスフィルタ
の出力を可変設定するだけでよく、出力チャンネルの選
択の自由度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるＣ　Ａ　Ｔ　Ｖ用コ
ンバータのブロック構成図、第２図は同コンバータのテ
レビ出力チャンネルを可変するためめ他の例を示す構成
図、第３図は同コンバータの入力と出力周波数の関係を
示す説明図、第４図は従来のコンバータめブロック構成
図である。 ２・・・アンテナ入力端、３・・・テレビ出力端、６・
・・混合器、１１・・・局部発振器、１３・・・ＩＣ，
１５・・・チャンネルデータ、２１・・・コンバータ、
２７．２９・・・出力可変型バンドパスフィルタ、３０
・・・可変抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アンテナ入力端とテレビ出力端とを有し、上記ア
   ンテナ入力端に与えられた多数のチャンネルの信号の中
   から所望のチャンネルの信号を選択し、所定のチャンネ
   ルの周波数信号に変換したテレビ信号を上記テレビ出力
   端に得るようにしたＣＡＴＶ用コンバータにおいて、 選択したチャンネルデータに応じて設定された所定の周
   波数の信号を出力する局部発振器と、この局部発振器に
   より出力される信号とアンテナ入力端に与えられた信号
   とをミキシングし中間周波数信号を出力する混合器と、
   所望のテレビ出力チャンネルに応じてバンドパス周波数
   が設定される出力可変型のバンドパスフィルタとを備え
   、上記混合器からの中間周波数信号を上記バンドパスフ
   ィルタに入力し、同フィルタの出力をテレビ出力端に与
   えたことを特徴とするＣＡＴＶ用コンバータ。