JPH0546172B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、共同受信設備等において、同軸ケ
ーブルとテレビジヨン受信機器の間に取り付けら
れて、ケーブルに重畳される誘導雷や漏洩などの
障害を防止する保安器に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention is a device installed between a coaxial cable and television receiving equipment in communal reception equipment, etc., to prevent disturbances such as induced lightning superimposed on the cable and leakage. Concerning a safety device for prevention.
従来このような保安器に関しては、第４図に示
す回路構成のものが使用されてきた。即ち、テレ
ビ信号伝送ケーブルは、保安器１の入力接栓２に
接続され、入力接栓２の外部導体３はシールドケ
ースの匡体４に接続されている。
Conventionally, as for such a protector, one having a circuit configuration shown in FIG. 4 has been used. That is, the television signal transmission cable is connected to the input plug 2 of the protector 1, and the external conductor 3 of the input plug 2 is connected to the casing 4 of the shield case.
また入力接栓２の中心導体２′と匡体アース５
−５′間には、ガス放電管よりなる避雷器６とチ
ヨークコイル７が挿入され、誘導雷等による高周
波成分を含むサージ電圧や直流電圧を吸収接地さ
せるものである。次にテレビ受信機器に接続され
る側の出力接栓８は、コンデンサＣ１によつて中
心導体９が入力接栓２の中心導体２′に、コンデ
ンサＣ２及びＣ３によつて外部導体１０が匡体４
にそれぞれ接続され、高周波信号は伝送するが、
直流は匡体４から絶縁して遮断し、テレビ受信機
器を高電圧による破損から保護している。 In addition, the center conductor 2' of the input connector 2 and the enclosure ground 5
-5', a lightning arrester 6 made of a gas discharge tube and a choke coil 7 are inserted to absorb and ground surge voltages and DC voltages containing high frequency components caused by induced lightning and the like. Next, in the output connector 8 connected to the television receiving equipment, the center conductor 9 is connected to the center conductor 2' of the input connector 2 by the capacitor C1, and the outer conductor 10 is connected to the center conductor 2' of the input connector 2 by the capacitor C1. 4
are connected to each other, and transmit high-frequency signals, but
Direct current is insulated and cut off from the casing 4 to protect the television receiving equipment from damage caused by high voltage.
しかしながら上記従来回路においては、出力接
栓の外部導体１０と匡体４との間の高周波的短絡
が不完全なために、しばしば伝送信号が狼洩し、
周辺の無線機器等への電波障害を起こす恐れがあ
つた。 However, in the above conventional circuit, the transmission signal often leaks because the high frequency short circuit between the outer conductor 10 of the output plug and the casing 4 is incomplete.
There was a risk of interference with nearby wireless devices.
第５図は、上記回路における漏洩の仕組みを説
明するための等価回路である。端子ａは、第４図
の出力接栓中心導体９への信号印加点、端子ｂ
は、出力接栓の外部導体１０上の点で、匡体アー
ス５′との間に電圧を示すための端子である。保
安器１を実装したときの電波漏洩量の目安は、端
子ｂとアース間に特性インピーダンス７５〔Ω〕
の受信機REを接地して受信電力を測定すればよ
い。 FIG. 5 is an equivalent circuit for explaining the mechanism of leakage in the above circuit. Terminal a is the signal application point to the output connector center conductor 9 in FIG. 4, and terminal b
is a terminal for indicating the voltage between a point on the outer conductor 10 of the output connector and the enclosure earth 5'. The approximate amount of radio wave leakage when protector 1 is installed is the characteristic impedance of 75 [Ω] between terminal b and ground.
Just ground the receiver RE and measure the received power.
従つて第５図において、R0＝75とし、第４図
のコンデンサＣ３のリード線のインクダタンスＬ
３を考慮して、端子ｂに現れる電圧を求めること
ができる。端ｂの電圧を小さくするには、直列接
続さたインダクタンスＬ３、コンデンサＣ３によ
つて決定されるリアクタンスを最小にしなければ
ならない。しかし実際上、コンデンサとして例え
ば1000〔PF〕のセラミツクコンデンサを使用した
場合、インダクタンスＬ３は10nH程度あり、高
い周波数ではインダクタンスＬ３のリアクタンス
のために端子ｂが高周波的に短絡されず信号が漏
洩する。また低い周波数でも、コンデンサＣ３の
容量の大きさが不充分なため、信号の漏洩が発生
する。 Therefore, in FIG. 5, R 0 =75, and the inkductance L of the lead wire of capacitor C3 in FIG.
3, the voltage appearing at terminal b can be determined. To reduce the voltage at end b, the reactance determined by the series-connected inductance L3 and capacitor C3 must be minimized. However, in reality, when a ceramic capacitor of, for example, 1000 [PF] is used as a capacitor, the inductance L3 is about 10 nH, and at high frequencies, terminal b is not shorted at high frequencies due to the reactance of the inductance L3, causing signal leakage. Furthermore, even at low frequencies, signal leakage occurs because the capacitance of the capacitor C3 is insufficient.
このように従来の保安器１の回路構成では、出
力接栓８を高周波的に短絡するコンデンサＣ３の
容量を増加しても、大幅な信号漏洩の改善ができ
ないという欠点があつた。 As described above, the circuit configuration of the conventional protector 1 has the drawback that signal leakage cannot be significantly improved even if the capacitance of the capacitor C3 that short-circuits the output plug 8 at high frequency is increased.
この発明は上記のような実情に鑑みてなされた
もので、誘導雷による障害を防止すると共に、高
周波信号の漏洩を充分小さくすることのできる保
安器を提供することを目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a protector capable of preventing damage caused by induced lightning and sufficiently reducing leakage of high-frequency signals.
この発明は、入力接栓の中心導体と出力接栓に
信号を伝搬するコンデンサとの間に、同軸線路を
トロイダルコアに巻回して同軸トロイダルを挿
入、配設するようにしたものである。
In this invention, a coaxial line is wound around a toroidal core, and a coaxial toroid is inserted and arranged between the center conductor of an input connector and a capacitor that transmits a signal to an output connector.
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図はその全体構成を示すもので、基本的な
回路は上記第４図のものと同様であるので、同一
部分は読同一符号を付してその説明を省略する。 FIG. 1 shows its overall configuration, and since the basic circuit is the same as that in FIG. 4, the same parts are denoted by the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.
入力接栓２の中心導体２′と出力接栓９に高周
波信号を伝達するコンデンサＣ１との間に、同軸
線路１１をトロイダルコア１３に巻回した同軸ト
ロイダル１２を挿入配設する。この同軸トロイダ
ル１２の入力側の外部導体１５は、匡体のアース
５′に接続され、同中心導体１４は入力接栓２の
中心導体２′に専接続される。また同軸トロイダ
ル１２の出力側の中心導体１６を外部導体１７は
コンデンサＣ１，Ｃ４を経て出力接栓８の中心導
体９及び外導体１０に接続される。そして、外部
導体１０は匡体アース５″に接続される。上記の
コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ４は、それぞれ直列イ
ンダクタンスが極少の貫通コンデンサを用いてい
る。 A coaxial toroid 12 in which a coaxial line 11 is wound around a toroidal core 13 is inserted between the center conductor 2' of the input connector 2 and a capacitor C1 that transmits a high frequency signal to the output connector 9. The outer conductor 15 on the input side of the coaxial toroidal 12 is connected to the ground 5' of the housing, and the concentric conductor 14 is exclusively connected to the center conductor 2' of the input plug 2. Further, the center conductor 16 and outer conductor 17 on the output side of the coaxial toroidal 12 are connected to the center conductor 9 and outer conductor 10 of the output connector 8 via capacitors C1 and C4. The external conductor 10 is connected to the enclosure ground 5''.The capacitors C1, C2, and C4 are feedthrough capacitors each having a minimal series inductance.
次いで上記第１図の回路の作用について第２図
の等価回路で説明する。 Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be explained using the equivalent circuit shown in FIG. 2.
端子ｂでの漏洩電圧は、外部導体１６を匡体へ
のアース５′へ短絡する際の小さいインダクタン
スＬ５に分圧する信号がトロイダル同軸１２のイ
ンダクタンスLTを経て、コンデンサＣ２及びそ
のリード線のインダクタンスＬ２に加えられるも
のである。 The leakage voltage at terminal b is caused by a signal that is divided into a small inductance L5 when shorting the outer conductor 16 to the earth 5' to the enclosure through the inductance L T of the toroidal coaxial 12, and the inductance of the capacitor C2 and its lead wire. This is added to L2.
さらに、端子ｂには上記漏洩電圧に加え、中心
導体１６、外部導体１７の間の信号源として内部
抵抗R0、電圧２E0、線路１１の整合負荷R0を重
畳したときに発生する電圧が印加される。ここで
電圧E0は、同軸線路１１に整合負荷R0を接続し
たときに現れるものである。端子ｂには、前記イ
ンダクタンスＬ１５の両端に生じる電圧からイン
ダクタンスLT，Ｌ２及びコンデンサＣ２に分圧
した残分も印加されるが、インダクタンスＬ１５
は容易に小さくできるので、この分は無視するこ
とができる。したがつて回路設計上は、電圧２
E0によつて分圧する成分のうち、特に重要なイ
ンダクタンスLTとインダクタンスＬ２及びコン
デンサＣ２との分比の制御が重要である。とくに
インダクタンスLTを充分大きくすれば目的とす
る周数範囲内で端子ｂの漏洩電圧を大幅に低減す
ることができる。高い周波数ではインダクタンス
Ｌ２に比べインダクタンスLTを充分大きくする
よう、同軸線路１１の長さをインダクタンスＬ２
より充分大きくとつて「LT≫L2」とし、直列共
振周波数「s＝１／2π√LT・C2」を最低の伝送周波
数の半分またはそれ以下にすると効果的である。
トロイダルコア１３の周波数特性は、低域では比
透磁率が100以上となる。このように、コア１３
の周波数特性が上記回路の設計を容易にし、比較
的小型のコアで目的を達成することができる。ま
た高域では、コンデンサとして貫通コンデンサを
使用すると同軸トロイダル１２の巻数及び寸法か
ら、インダクタンスＬ２より２桁以上の比透磁率
をとることは容易であり、所望の性能を得ること
ができる。 Furthermore, in addition to the leakage voltage mentioned above, the voltage generated when the internal resistance R 0 , the voltage 2E 0 , and the matched load R 0 of the line 11 are superimposed as a signal source between the center conductor 16 and the outer conductor 17 is applied to the terminal b. applied. Here, the voltage E 0 appears when a matched load R 0 is connected to the coaxial line 11. The residual voltage obtained by dividing the voltage generated across the inductance L15 across the inductance L T , L2 and the capacitor C2 is also applied to the terminal b.
can be easily made small, so this part can be ignored. Therefore, in terms of circuit design, voltage 2
Among the components divided by E 0 , it is particularly important to control the division ratio between the important inductance L T and the inductance L2 and capacitor C2. In particular, if the inductance L T is made sufficiently large, the leakage voltage at the terminal b can be significantly reduced within the target frequency range. At high frequencies, the length of the coaxial line 11 is set to the inductance L2 so that the inductance L T is sufficiently larger than the inductance L2.
It is effective to make it sufficiently larger so that "L T >>L2" and to set the series resonance frequency "s=1/2π√L T ·C2" to be half of the lowest transmission frequency or less.
Regarding the frequency characteristics of the toroidal core 13, the relative magnetic permeability is 100 or more in the low range. In this way, core 13
The frequency characteristics of the circuit facilitate the design of the above circuit, and the purpose can be achieved with a relatively small core. Furthermore, in the high range, if a feedthrough capacitor is used as the capacitor, it is easy to obtain a relative magnetic permeability that is two orders of magnitude or more higher than the inductance L2 due to the number of turns and dimensions of the coaxial toroidal 12, and the desired performance can be obtained.
トロイダルコ１３は上記実施例の場合、穴が２
ケある眼鏡型のものを使用したが、これに限るこ
となく、例えばリング型のものを使用してその環
状部に同軸線路１１を２〜３回巻くようにしても
よい。 In the above embodiment, the toroidalco 13 has two holes.
Although a certain glasses-shaped one is used, the present invention is not limited to this, and for example, a ring-shaped one may be used, and the coaxial line 11 may be wound two to three times around the annular portion.
いずれの場合でも、同軸トロイダル１２は、伝
送信号が殆んど外部に漏れないので、コア１３が
たとえ高周波で損失の多いものを使用としても、
伝送損失を非常に小さくすることができる。 In either case, since the coaxial toroidal 12 hardly leaks the transmission signal to the outside, even if the core 13 is high frequency and has a lot of loss,
Transmission loss can be made very small.
第３図ａ，ｂは、本発明を適用した保安器の特
性の測定値であつて、トロイダルコア１３は外寸
15×15×５mmの眼鏡型を使用し、コンデンサＣ２
は1000PFの貫通コンデンサを使用したときのも
のである。 FIGS. 3a and 3b show measured values of the characteristics of the protector to which the present invention is applied, and the toroidal core 13 has the outer dimensions.
Use a 15 x 15 x 5 mm eyeglass type capacitor C2.
is when using a 1000PF feedthrough capacitor.
第３図ａは周波数に対する伝送損失を示す。伝
送損失は、10MHz〜800MHzで1dB以下と良好で
ある。また、第３図ｂは周波数に対する漏洩特性
であつて、10MHz以上で−30dB以下、40MHz以
上で−60dB以下が得られている。これは従来品
より10dB〜30dB改善された良好な値である。 Figure 3a shows the transmission loss versus frequency. Transmission loss is good at less than 1dB from 10MHz to 800MHz. Further, FIG. 3b shows the leakage characteristics with respect to frequency, and it shows that -30 dB or less is obtained at 10 MHz or more, and -60 dB or less is obtained at 40 MHz or more. This is a good value that is 10dB to 30dB better than conventional products.
以上詳記したように本発明によれば、入力接栓
の中心導体と出力接栓に信号を伝搬するコンデン
サとの間に、同軸線路をトロイダルコアに巻回し
た同軸トロイダルを挿入、配設するようにしたの
で、誘導雷による障害を防止しながらも、高周波
信号の漏洩を充分小さくすることの可能な保安器
を提供することができる。
As detailed above, according to the present invention, a coaxial toroid in which a coaxial line is wound around a toroidal core is inserted and arranged between the center conductor of the input connector and the capacitor that propagates the signal to the output connector. This makes it possible to provide a protector that can sufficiently reduce leakage of high-frequency signals while preventing damage caused by induced lightning.
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は全体構成を示す図、第２図は第１
図の等価回路を示す図、第３図ａは周波数に対す
る挿入損失の特性を示す図、第３図ｂは周波数に
対する漏洩量の特性を示す図、第４図は従来の保
安器の回路構成を示す図、第５図は第４図の等価
回路を示す図である。
１…保安器、２…入力接栓、４…シールドケー
ス、５…アース、６…避雷器、７…チヨークコイ
ル、８…出力接栓、１１…同軸線路、１２…同軸
トロイダル、１３…トロイダルコア、Ｃ１〜Ｃ４
…コンデンサ。
1 to 3 show one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration, and FIG.
Figure 3a is a diagram showing the characteristics of insertion loss with respect to frequency, Figure 3b is a diagram showing the characteristics of leakage amount with respect to frequency, and Figure 4 is a diagram showing the circuit configuration of a conventional protector. The figure shown in FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit of FIG. 4. 1... Protector, 2... Input connector, 4... Shield case, 5... Earth, 6... Lightning arrester, 7... Chi York coil, 8... Output connector, 11... Coaxial line, 12... Coaxial toroid, 13... Toroidal core, C1 ~C4
...capacitor.
Claims (1)
ケースと、前記同軸入力接栓の中心導体とシール
ドケースのアースあるいは同軸入力接栓の外部導
体との間に接続される避雷器とを備え、同軸出力
接栓の中心導体及び外部導体は同軸入力接栓ある
いはシールドケースからコンデンサによつて直流
的に絶縁されている保安器において、 同軸入力接栓と同軸出力接栓の間に接続される
同軸線路をトロイダルコアに巻回した同軸トロイ
ダルを備え、この同軸トロイダルの同軸線路のア
ース側の線のインダクタンスの値と、同軸出力接
栓の外部導体をシールドケースに接続するコンデ
ンサの容量とによつて決定される直列共振周波数
を伝送信号周波数以下としたことを特徴とする保
安器。 ２ 上記同軸出力接栓の外部導栓とシールドケー
スとの間に貫通コンデンサを挿入配設したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の保安器。[Claims] 1. A coaxial input connector, a coaxial output connector, a shield case, and a coaxial input connector connected between the center conductor of the coaxial input connector and the ground of the shield case or the outer conductor of the coaxial input connector. In a protector, the center conductor and outer conductor of the coaxial output connector are galvanically insulated from the coaxial input connector or the shielding case by a capacitor. A coaxial toroid with a coaxial line wound around a toroidal core is connected in between, and the inductance value of the ground side wire of the coaxial line of this coaxial toroid and the capacitor connecting the outer conductor of the coaxial output plug to the shield case. A protector characterized in that the series resonance frequency determined by the capacitance of the protector is set to be lower than the transmission signal frequency. 2. The protector according to claim 1, wherein a feedthrough capacitor is inserted between the external conduit of the coaxial output connector and the shield case.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2255787A JPS63194527A (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Safety device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2255787A JPS63194527A (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Safety device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194527A JPS63194527A (en) | 1988-08-11 |
| JPH0546172B2 true JPH0546172B2 (en) | 1993-07-13 |
Family
ID=12086155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2255787A Granted JPS63194527A (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Safety device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63194527A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010246350A (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-28 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Lightning-protection coaxial cable |
| JP6980351B2 (en) * | 2018-06-21 | 2021-12-15 | 株式会社昭電 | Lightning protection system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166725A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-22 | Fujitsu Ltd | Surge protecting circuit for carrier repeater |
-
1987
- 1987-02-04 JP JP2255787A patent/JPS63194527A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166725A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-22 | Fujitsu Ltd | Surge protecting circuit for carrier repeater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194527A (en) | 1988-08-11 |
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