JPH0461428A - 高周波信号切換え回路 - 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〕 この発明は、有線テレビジョン放送の伝送線路における
光受信器を構成する高周波信号切換え回路に関するもの
である。

〔従来の技術〕

近年、ＣＡＴＶシステムは都市型ＣＡＴＶに代表される
ように、サービス内容の充実やサービスエリアの拡大が
望まれ、ＣＡＴＶの伝送系では、多チャンネル化や長距
離化が必要となってきている。そのため、広帯域、低損
失および無誘導等の特徴を有する光フアイバ伝送技術の
導入が検討され、特にＣＡＴＶが普及している米国では
幹線系を同軸伝送から光伝送に置き換えること、いわゆ
る光ファイバ・パンクボーンが本格化している。

この光ファイバ・パンクポーンの概要について、説明す
る。

第２図は光ファイバ・パンクボーンの構成の一例を示す
ブロック図である。

第２図において、１ａはヘッドエンドであり、有線テレ
ビジョン放送のためのｗｉｇ波を増幅１ｇｉ整、変換、
切り換えまたは混合した後、信号を送出する装置である
。２ａは同軸ケーブルからなる幹線であり、ヘッドエン
ド１ａの送出信号を伝送する。３ａは中継増幅器であり
、幹線２ａの損失を補償だめの増幅器である。この中継
増幅器３ａの入力端子には、ヘッドエンド１ａからの送
出信号が幹線２ａを介して入力され、出力端子は次段の
中継増幅器３ａに幹線２ａを介して送出信号を入力する
。４ａは光フアイバケーブルである。５ａは光受信器で
あり、光電変換回路および同軸入力信号と光電変換信号
との比較回路および高周波信号切換え回路等から構成さ
れる。この光受信器５ａを構成する光電変換回路には、
光フアイバケーブル４ａを介して、ヘッドエンド１ａの
送出信号が入力され、光受信器５ａの出力端子から次段
の中継増幅器３ａに幹線２ａを介して信号を送出する。

この際、光受信器５ａにばヘッドエンド１ａから幹線２
ａおよび中継増幅器３ａを経由した信号も同時に入力す
ることにより、光受信器５ａを構成する光電変換回路の
出力レベルの低下を補償する。

第３図は従来の高周波信号切換え回路を示す回路図であ
る。

第３図において、■は光フアイバ中継コネクタ、２は光
フアイバケーブル、３は光受信コネクタ、４は光電変換
回路であり、ＡＭ周波数分割多重信号（ＡＭ−ＦＤＭ信
号）を輝度変調した光信号が光フアイバ中継コネクタ１
．光フアイバケーブル２および光受信コネクタ３を介し
て、光電変換回路４に供給されることにより、第１の高
周波入力信号（以下ｒＲＦ信号ａ」という、）に変換さ
れる。５は結合コンデンサ、６は第１の広帯域増幅器、
７は直流電圧十Ｂ１が印加される印加端子、８はチョー
クコイル、９は平滑用コンデンサであり、直流電圧十Ｂ
１はチョークコイル８を介して第１の広帯域増幅器６に
印加される。１０は結合コンデンサ、１１は可変減衰器
、１２は第１のリレーであり、この第１のリレーの共通
端子Ｃには、第１の広帯域増幅器６の出力信号が結合コ
ンデンサ１０を介し、可変減衰器１１によりレベル調整
された後、入力される。１３は抵抗であり、第１のリレ
ー１２の常開端子（以下ｒＮｏ端子ＣＪ）とアースとの
間に接続される。１４はリレー駆動用トランジスタであ
り、第１のリレー１２の駆動用である。１５はダイオー
ドであり、リレー駆動用トランジスタ１４のオフにより
発生する急激な高電圧パルスによるサージ吸収用である
。１６は抵抗であり、リレー駆動用トランジスタ１４の
ベースに接続される。１７は同軸用コネクタ、１８２１
は結合コンデンサ、１９は等化器Ｃ以下「ＥＱ」という
、）、１０は減衰器Ｃ以下ｒＡＴＴＪという、）、２２
は第３のリレーであり、この第３のリレー２２の共通端
子Ｃには、幹線（図示せず）より供給された第２の高周
波入力信号（以下ｒＲＦ信号ｂ」という、）が同軸用コ
ネクタ１７および結合コンデンサ１８を介し、ＥＱ１９
およびＡＴＴ２０によりレベル調整された後、結合コン
デンサ２１を介して入力される。２３は抵抗であり、第
３のリレー２２の常閉端子（以下ｒＮＣ端子ＡＪという
。）とアースとの間に接続される。２４゜２６はサージ
吸収用のダイオードである。２５は第２のリレーであり
、この第２のリレー２５のＮＣ端子Ａには、第１のリレ
ー１２のＮＣ端子Ａが接続され、第２のリレー２５のＮ
ｏ端子Ｂには、第３のリレー２２のＮＯ端子Ｂが接続さ
れる。２７はリレー駆動用トランジスタであり、第２の
リレー２５および第３のリレー２２の駆動用である。

２９は直流電圧十８２の印加端子であり、この印加端子
２９は、第１のリレー１２．第２のリレー２５および第
３のリレー２５のコイルおよびダイオード１５．２４．
２６のカソードに接続される。

３０はリレー駆動用信号印加端子であり、抵抗１６゜２
８に接続される。３１は結合コンデンサ、３２は第２の
広帯域増幅器であり、この第２の広帯域増幅器３２には
第２のリレー２５の共通端子Ｃから結合コンデンサ３１
を介して、ＲＦ信信号炉供給される。３３はＰＩＮ減衰
器、３４はＴＩＬＴ回路、３５は第３の広帯域増幅器、
３６は分岐回路、３７は結合コンデンサ、３８は出力端
子であり、この出力端子３８には第２の広帯域増幅器３
２の出力信号がＰＩＮｆＩｉ衰器、ＴＩＬＴ回路３４゜
第３の広帯域増幅器３５２分岐回路および結合コンデン
サ３７を介して供給される。また３９はバンドパスフィ
ルタであり、パイロット信号を抜き取る。４０は増幅器
、４１は自動利得制御回路（以下ｒＡＧＣ回路」という
、）であり、バンドパスフィルタ３９の出力信号が増幅
器４０により増幅され、ＡＧＣ回路４１を介して、ＰＩ
Ｎｆｉ衰Ｈ３３に供給され、出力端子３８の出力信号の
レベルが一定となるように制御される。

なお第１．第２および第３のリレー１２．２５２２は高
周波リレーである。

このように構成された従来の高周波信号切換え回路の動
作について、以下説明する。

光フアイバ中継コネクタ１に、ＡＭ周波数分割多重信号
（ＡＭ−ＦＤＭ信号）を輝度変調することにより得られ
る光信号が入力される。この光信号は、光フアイバケー
ブル２および光受信コネクタ３を介し、光電変換回路４
に入力され、電気信号すなわち第１の高周波入力信号（
以下ｒＲＦ信号ａ」という、）に変換される。

第１の広帯域増幅器６には印加端子７より直流電圧＋Ｂ
ｌがチョークコイル８および平滑用コンデンサからなる
フィルタを介して印加されることにより、光電変換回路
４から結合コンデンサ５を介して第１の広帯域増幅器６
に入力されたＲＦ信信号炉増幅される。そしてこの増幅
された信号が結合コンデンサ１９を介して、可変減衰！
１ｉｉ１１に供給される。

一方、同軸コネクタ１７には、中継増幅器（図示せず）
および幹線（図示せず）を経由した第２の高周波入力信
号（以下ｒＲＦ信号２」という、）が入力され、結合コ
ンデンサ１８を介して、ＥＱ】９に供給され、このＥＱ
１９およびＡＴＴ２０により帯域特性およびレベル調整
が行われた後、結合コンデンサ２１を介して、第３のリ
レー２２の共通端子Ｃに供給され、ＮＣ端子Ａを介して
抵抗２３で終端される。

また第１の広帯域増幅器６から結合コンデンサ１０を介
して、可変減衰器１１に供給されたＲＦ信信号炉、この
可変減衰器１１により、第３のリレーの共通端子Ｃに供
給されるＲＦ信号すのレベルと同じになるように調整さ
れた後、第１のリレー１２の共通端子Ｃ，ＮＣ端子Ａ、
第２のリレー２５のＮＣ端子Ａ、共通端子Ｃおよび結合
コンデンサ３１を介して、第２の広帯域増幅器３２に供
給される。この第２の広帯域増幅器３２に供給されたＲ
Ｆ信信号炉ＰＩＮ減衰器、ＴＩＬＴ回路３４第３の広帯
域増幅器３５１分岐回路３６．バンドパスフィルタ３９
．増幅器４０およびＡＧＣ回路４１からなる閉回路によ
り帯域特性および利得の制御が行われた後、規定レベル
のＲＦ信信号炉分岐回路３６から結合コンデンサ３７を
介して出力端子３８に供給される。

次に光電変換回路４の出力レベルが低下した場合につい
て、説明する。

充電変換回路４の出力レベルすなわちＲＦ信信号炉レベ
ルが低下すると、リレー駆動用信号印加端子３００制ｉ
ｔ圧がローレベルからハイレベルとなりリレー駆動用ト
ランジスタ１４．２７のベースに抵抗を介して、制’ｌ
ｆｌ電圧が印加されることによりリレー駆動用トランジ
スタ１４．２７がオンの状態となる。このリレー駆動用
トランジスタ１４．２７がオンの状態となることにより
第１の２および第３のリレー１２．２５．２２を構成す
るコイルに電圧が印加されることによって、第１第２お
よび第３のリレー１２．２５．２２の接点がＮＣ端子Ａ
からＮＯ端子Ｂに切り替わる。

このように第１．第２および第３のリレー１２゜２５．
２２の接点がＮＣ端子ＡからＮＯ端子Ｂに切り替わるこ
とにより、可変減衰器１１から第１のリレー１２の共通
端子Ｃに供給されるＲＦ信信号炉、抵抗１３で終端され
、また同軸コネクタ１７から入力されたＲＦ倍信号は、
第３のリレー２２の共通端子Ｃ，ＮＯ端子Ｂ、第２のリ
レー２５のＮＯ端子Ｂおよび共通端子Ｃを経由し、結合
コンデンサ３１を介して、第２の広帯域増幅器３２に供
給され、ＰＩＮ減衰器、ＴＩＬＴ回路３４．第３の広帯
域増幅器３５１分岐回路３６および結合コンデンサ３７
を介して、出力端子３８に供給される。これによりＲＦ
信信号炉レベル低下における伝送線路の補償を行ってい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の高周波信号切換え回路
の構成では、第１の高周波入力信号（ＲＦ信信号炉の信
号系ラインと第２の高周波入力信号（ＲＦ倍信号）の信
号系ラインとの間に、十分なアイソレーション、例えば
周波数５５０（ＭＨｚ）でアイソレーション８０〔ｄＢ
）以上を確保するために、光電変換回路４により電気信
号に変換された第１の高周波入力信号（ＲＦ信信号炉の
信号系ラインおよび幹線、中継増幅器（図示せず）を介
して同軸用コネクタ１７に入力された第２の高周波入力
信号（ＲＦ倍信号）の信号系ラインに高周波リレーであ
る第１．第２のリレー１２．２２を挿入し、さらにこの
ＲＦ信信号炉レベル低下時に、結合コンデンサ３１を介
して第２の広帯域増幅器３２に供給する信号をＲＦ信信
号炉らＲＦ倍信号に切り換えるための高周波リレーであ
る第３のリレー２５を必要とするため、ＲＦ信信号炉　
　ｂの信号系ラインの回路構成が複雑となり、かつアイ
ソレーション確保のためのパターン設計が複雑となると
いう問題があった。

この発明の目的は、上記問題点に鑑み、簡単な回路構成
で、第１の高周波入力信号の信号系ラインと第２の高周
波入力信号の信号系ラインとの間に十分なアイソレーシ
ョンを確保することのできる高周波信号切換え回路を提
供することである。

１課題を解決するための手段〕 この発明の高周波信号切換え回路は、第１０高周波入力
信号を増幅する第１の広帯域増幅器の直流電圧印加端子
に共通端子および常閉端子を介して第１の直流電圧を印
加する第１のリレーと、第１の広帯域増幅器の出力信号
を常閉端子および共通端子を介して第２の広帯域増幅器
に供給する第２のリレーと、この第２のリレーの常開端
子に常開端子を接続するとともに第２の高周波入力信号
を共通端子、常閉端子および抵抗を介してアースに供給
する第３のリレーとを備え、第１．第２および第３のリ
レーの各々のコイル駆動用電源端子の一方の端子に第２
の直流電圧を印加し、各々のコイル駆動用電源端子の他
方の端子にスイッチング素子を接続し、第１の高周波入
力信号の有無に応答すなわち第１の広帯域増幅器に入力
する第１の高周波入力信号のレベルが所定のレベル以上
か、所定のレベル未満かによって、スイッチング素子に
ローレベル、ハイレベルの信号を印加することにより、
第１の高周波入力信号のレベルの低下と同時にスイッチ
ング素子を導通させ、第１．第２および第３のリレーの
各接点を常閉端子から常開端子に切換えることにより、
第１の広帯域増幅器を不動作状態とし、第２のリレーの
共通端子および常開端子と第３のリレーの常開端子およ
び共通端子とを介して第２の高周波入力信号を第２の広
帯域増幅器に供給するようにしたものである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、第１の広帯域増幅器に入力す
る第１の高周波入力信号のレベルが低下した場合、第１
のリレーの接点を常閉端子から常開端子に切り換えて第
１の広帯域増幅器への第１の直流電圧の印加を遮断する
ことによって、第１の広帯域増幅器を不動作状態する。

すなわち第２のリレーの常閉端子の入力レベルを零とす
る。

〔実施例〕

この発明の一実施例の高周波信号切換え回路を第１図に
基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例の高周波信号切換え回路を
示す回路図である。

第１図において、１は光フアイバ中継コネクタ、２は光
フアイバケーブル、３は光受信コネクタ、４は光電変換
回路、５．１０．１Ｂ、２１，３１゜３７は結合コンデ
ンサ、６，３２．３５は第１第２および第３の広帯域増
幅器、７は直流電圧十８１の印加端子、８はチョークコ
イル、９は平滑用コンデンサ、１１ば可変減衰器、１７
は同軸用コネクタ、１９は等化器（以下’ＥＱＪという
、）、２０は減衰器（以下ｒＡＴＴＪという、　）、２
２は第３のリレー、２５は第２のリレーである。２３゜
２８は抵抗、２４．２６はダイオード、２７はスイッチ
ング素子となるトランジスタ、２９は第２の直流電圧十
Ｂ２の印加端子、３０はリレー駆動用信号の印加端子、
３３はＰＩＮ減衰器、３４ばＴＩＬＴ回路、３６は出力
端子、３９はバンドパスフィルタ、４０は増幅器、４１
は自動利得制御回路（以下ｒＡＧＣ回路」という。）で
あり、これら第３図と同一符号のものは同じものである
。

４２は第１のリレーであり、この第１のリレーの共通端
子Ｃをチョークコイル８に接続し、常閉端子（以下ｒＮ
Ｃ端子Ａ」という。）を第１の直ｉｔ圧十８１の印加端
子７に接続した。４３はスイッチング素子となるトラン
ジスタであり、第１のリレーの駆動用である。４４はダ
イオードであり、トランジスタ４３をオフの状態とした
場合に発生する急激な高電圧パルスによるサージ吸収用
である。４５は抵抗であり、トランジスタ４３０ベース
に接続した。１００は第１の広帯域増幅器６の直流電圧
印加端子、２００はコイル駆動用量Ｓ端子である。

なお第１のリレー４２は汎用リレーであり、また第２の
リレー２５および第３のリレー２２は高周波リレーであ
る。

このように構成した高周波信号切換え回路について、以
下説明する。

ＡＭ周波数分割多重（ＡＭ−ＦＤＭ信号）を輝度変調し
た光信号を光フアイバ中継コネクタ１から光フアイバケ
ーブル２．光受信コネクタ３を介して、光電変換回路４
に供給することにより、この光信号を電気信号すなわち
第１の高周波入力信号（以下ｒＲＦ信号ａ」という。）
に変換し、このＲＦ倍信号を結合コンデンサ５を介して
、第１の広帯域増幅器６に供給する。

第１の広帯域増幅器６の直流電圧印加端子１００には、
印加端子７より直流電圧千８１を第１のリレー４２の常
閉端子（以下ｒＮＣ端子Ａ」という。）および共通端子
Ｃを経てチョークコイル８および平滑用コンデンサ９か
らなるフィルタを介して印加することにより、充電変換
回路４から結合コンデンサ５を介して第１の広帯域増幅
器６に供給したＲＦ倍信号を増幅し、結合コンデンサ１
０を介して可変減衰器１１に供給する。

一方、同軸コネクタ１７には、幹線（図示せず）および
中継増幅器（図示せず）を経由した第２の高周波入力信
号（以下ｒＲＦ信号ｂＪという、）を入力し、結合コン
デンサＩ８を介してＥＱＩ９に供給し、ＥＱ１９および
ＡＴＴ２０により帯域特性およびレベル調整を行い、結
合コンデンサ２１を介して第３のリレー２２の共通端子
Ｃに供給し、抵抗２３で終端する。

また可変減衰器１１に供給したＲＦ倍信号は、この可変
減衰器１１により第３のリレー２２の共通端子Ｃに供給
したＲＦ倍信号のレベルと同じになるように調整し、第
２のリレー２５のＮＣ端子Ａに供給され、第２のリレー
２５の共通端子Ｃを経由し結合コンデンサ３１を介して
、第２の広帯域増幅器３２に供給される。この第２の広
帯域増幅器３２番こ供給したＲＦ倍信号は、ＰＩＮ減衰
器３３、ＴＩＬＴ回路３４．第３の広帯域増幅器３５゜
分岐回路３６．バンドパスフィルタ３９．増幅器４０お
よびＡＧＣ回路４１からなる閉回路により帯域特性およ
び利得の制御を行うことにより、規定レベルのＲＦ倍信
号を分岐回路３６から結合コンデンサ３７を介して、出
力端子３８に供給する。

次に出力端子３８に供給するＲＦ倍信号をＲＦ倍信号に
切り換える場合を説明する。

光電変換回路４の出力レベルすなわちＲＦ倍信号のレベ
ルが低下すると、このＲＦ倍信号のレベルの低下に応答
して、リレー駆動用信号印加端子３０の制？Ｉｉｉ圧を
ローレベルからハイレベルとし、トランジスタ４３．２
７のヘースに各々抵抗４５２８を介して、ハイレベルの
制ａｌｌｉｉ圧を印加することによりトランジスタ４３
．２７をオン状態とし、第１．第２および第３のリレー
４２．２５２２を構成するコイルに電圧を印加すること
により、第１．第２および第３のリレーの接点をＮＣ端
子ＡからＮｏ端端子色切換える。

第１のリレー４２の接点をＮＣ端子ＡからＮＯ端端子台
切換えて第１の広帯域増幅器６への直流電圧子８１の印
加を遮断することにより、第１の広帯域増幅器６を不動
作状態とし、ＲＦ倍信号ｋ出力レベルを零とする。これ
に代わって、第２および第３のリレー２５．２２の接点
をＮＣ端子ＡからＮＣ端子Ｂに切換えることにより、同
軸コネクタ１７から入力したＲＦ倍信号が第３のリレー
２２の共通端子ＣおよびＮｏ端端子色第２のリレー２５
のＮＯ端端子台よびＮＣ端子および結合コンデンサ３１
を介して第２の広帯域増幅器３２に供給され、ＰＩＮ減
衰器３３．ＴＩＬＴ回路３４゜第３の広帯域増幅器３５
１分岐回路３６および結合コンデンサ３７を介して、出
力端子３８に供給される。

二のように光電変換回路４の出力信号である第１の高周
波入力信号（ＲＦ倍信号）のレベルが低下した場合に、
第１のリレーの接点をＮＣ端子ＡからＮｏ端端子色切換
え、第１の広帯域増幅器６に印加している直流電圧子Ｂ
１を遮断することにより第１の広帯域増幅器６を不動作
状態とすることによって、ＲＦ倍信号の信号系ラインを
オフする。したがって、従来のようにＲＦ倍信号の信号
系ラインをオフするために高周波リレーを用いることな
（、第１のリレー４２を汎用リレーとすることができる
。その結果、簡単な信号系ラインの回路構成でＲＦ倍信
号の信号系ラインとＲＦ倍信号の信号系ラインとの十分
なアイソレーションを確保することができる。

〔発明の効果〕

この発明の高周波信号切換え回路によれば、第１の高周
波入力信号を増幅する第１の広帯域増幅器の直流電圧印
加端子に共ｉｐＨ端子および常閉端子を介して第１の直
流電圧を印加する第１のリレーと、第１の広帯域増幅器
の出力信号を常閉端子および共通端子を介して第２の広
帯域増幅器に供給する第２のリレーと、この第２のリレ
ーの常開端子に常開端子を接続するとともに第２の高周
波入力信号を共通端子、常閉端子および抵抗を介してア
ースに供給する第３のリレーとを備え、第１゜第２およ
び第３のリレーの各々のコイル駆動用電源端子の一方に
第２の直流電圧を印加し、各々のコイル駆動用電源端子
の他方の端子にスイッチング素子を接続し、第１の高周
波入力信号の有無に応答してスイッチング素子にローレ
ベル、ハイレベルの信号を印加することにより、第１の
高周波入力信号のレベルの低下と同時にスイッチング素
子を導通させ、第１．第２および第３のリレーの各接点
を常閉端子から常開端子に切換えることにより、第１の
広帯域増幅器を不動作状態とし、第２のリレーの共通端
子および常開端子と第３のリレーの常開端子および共通
端子とを介して第２の高周波入力信号を第２の広帯域増
幅器に供給するようにした。すなわち第１の広帯域増幅
器に入力する第１の高周波入力信号のレベルが低下した
場合、第１のリレーの接点を常閉端子から常開端子に切
り換えて第１の広帯域増幅器への第１の直流電圧の印加
を遮断することによって、第１の広帯域増幅器を不動作
状態とする。

その結果、第１の高周波人力信号の信号系ラインの第１
のリレーとして、従来のように高周波リレーを用いるこ
となく、汎用のリレーを用いることができ、簡単な回路
構成で第１の高周波入力信号の信号系ラインと第２の高
周波入力信号の信号系ラインとの間に十分なアイソレー
ジぢンを確保することができ、さらにパターン設計も容
易な高周波信号切換え回路を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の高周波信号切換え回路を
示す回路図、第２図は光ファイバ・パンクポーンの構成
の一例を示すブロック図、第３図は従来の高周波信号切
換え回路を示す回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の高周波入力信号を増幅する第１の広帯域増幅器の
   直流電圧印加端子に共通端子および常閉端子を介して第
   １の直流電圧を印加する第１のリレーと、前記第１の広
   帯域増幅器の出力信号を常閉端子および共通端子を介し
   て第２の広帯域増幅器に供給する第２のリレーと、この
   第２のリレーの前記常開端子に常開端子を接続するとと
   もに第２の高周波入力信号を共通端子、常閉端子および
   抵抗を介してアースに供給する第３のリレーとを備え、 前記第１、第２および第３のリレーの各々のコイル駆動
   用電源端子の一方の端子に第２の直流電圧を印加し、前
   記各々のコイル駆動用電源端子の他方の端子にスイッチ
   ング素子を接続し、前記第１の高周波入力信号の有無に
   応答して前記スイッチング素子にローレベル、ハイレベ
   ルの信号を印加することにより、前記第１の高周波入力
   信号のレベルの低下と同時に前記スイッチング素子を導
   通させ、前記第１、第２および第３のリレーの各接点を
   常閉端子から常開端子に切換えることにより、前記第１
   の広帯域増幅器を不動作状態とし、前記第２のリレーの
   共通端子および常開端子と前記第３のリレーの常開端子
   および共通端子とを介して前記第２の高周波入力信号を
   前記第２の広帯域増幅器に供給するようにした高周波信
   号切換え回路。