JPS62200906A - 広帯域方向性結合器 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はＣＡＴＶおよび−［Ｖ等の共聴設備に用いられ
る広帯域方向性結合器に関する。

（従来の技術） この種の共聴設備においていわゆるヘッドエンドからの
広帯域高周波信号たとえば５〜６００Ｍ　ＨＺ帯域の多
チャンネルＴＶ信号を同軸ケーブルを用いて各家庭に供
給するために、広帯域の分岐分配器が利用される。この
場合、信号を分配していくうちに信号レベルが漸次減衰
していくことの補償用に適当な位置に広帯域増幅器を利
用して所定レベルまで増幅した上で再伝送、再分配を行
うのが通例である。

このような設備では増幅器用の電源電力を供給する必要
があり、電源ケーブルを別個に設置することを避けるた
めに、同軸ケーブルに高周波信号と型骨させた形で電力
を通している。そこで、同軸ケーブルに接続される分岐
、分配器は電力通過形に構成されている。

第９図はこの電力通過形分岐分配器の一構成例を示した
らのである。この回路において入力端ＩＮからは高周波
信号および電源電力が入力されるが、低周波である電源
電力は電流阻止用コンデンサＣ、Ｃ２で阻止されて分岐
分配回路には流人せずにチョークコイルＬを通過して出
力城０ＬＩＴに向う。一方、高周波信号はチョークコイ
ルしのインダクタンスが充分大きいとみなせる周波数領
域の信号であるからチョークコイルして阻止されコンデ
ンサＣ１を通り電流トランスＴ１を通過してさらにコン
デンサＣ２を通過し出力端ＯＵＴに出力される。ここで
一部の信号は電流トランスＴ　と電圧トランスＴ２とで
構成される方向性結合器の分岐端Ｂに現れる。この分岐
端Ｂの信号は図示のように２〜８端子分配器の出力Ｐを
各家庭に配分することもあるし、分岐端Ｂの出力をその
まま幹線分岐として用いることもある。

この従来機器の特性は第６図（Ａ）　、　（Ｂ）に示す
通りである。分岐分配器は、直径８　ｍ　、長さ３０履
、透磁率５００を有するフェライトコアに線径１１１１
１１のポリウレタン被覆銅線を９回巻いて作成したイン
ダクタンス１．７μＩ」のチョークコイルＬと、容ｊａ
　６８００１）　ＦのコンデンサＣ、Ｃ２と、厚み３＃
ｌｌ１１リング幅１＃ｌｌｌ１１初透磁率１０００のフ
ェライト材料をトロイダルコアとし４１　１！３が１回
巻、ρ　、ｆＪ４が１０回巻のトランスＴ１゜Ｔ２と、
抵抗とを用いて構成する。そして、入力対分岐点Ｂの出
力の比を−２０（ｄＢ）としたときの入力端ＩＮ、出力
端０ｔＪＴ間の高周波伝送特性の測定値を、第６図（Ａ
）には低い周波数領域について、第６図（Ｂ）には高い
周波数領域について示している。

この第１０図（Ａ）　、　（Ｂ）の特性から明らかなよ
うに、この伝送特性は約２．１　（ＭＨｚ）で共振して
おり、この共振の影響は所要帯域に含まれる５（ＭＨｚ
）付近の低い周波数領域の特性を悪化させている。この
共振は第９図のインダクタンス上１：１ンデンサＣ１，
Ｃ２およびインダクタンスｇ、による並列共振によって
生じ、通常碧、の値がＬに比べ極めて小さいからり、Ｃ
，Ｃの値のみを用いて計算した周波数とほぼ一致してい
る。

したがって低い周波数領域の特性改善のためにはこの共
振周波数をさらに低くしなければならない。実験によれ
ばこの共振周波数を１．５ＭＨ２以下にできれば５（Ｍ
Ｈｚ）付近の特性が大幅に改善されることが分っている
。それにはＬの値もしくはＣ１，Ｃ，、の値を増加すれ
ばよい。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、Ｌの値を増加することはチョークコイル
の巻数を増加させることであり、この場合≠ヨークコイ
ルＬ自体の自己共振が所用帯域内の高い周波数領域に現
れて特性を悪化させたり形状を大ぎくしたりする。また
Ｃ　、Ｃ２を増加させることはやはり形状の大形化をＶ
ｉき、ひいては回路を構成するプリント基板や筐体にま
で影響し経済的でない。囚みに実験に供したコンデンサ
Ｃ，Ｃ２はボリブロビレンフィルムコンデン１すであり
、その大きさは幅１１１ＩＩＩ１１高さ１１履、厚み５
．５ａｍであるが、これらの容ｆ１１を２倍にするには
幅２０ＩｌｌＩＩ１１高さ１２厘、厚み８ｆｆＩＩＩ＋
の大きさを要する。

本発明の目的は、形状を大形化Ｊることなくしかも経済
的に構成できて所要帯域中の低い周波数領域における特
性を改善することができる電力通過形の広帯域方向性結
合器を提供することである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明では、トランス巻線と１つのコンテン１ノ“との
直列回路およびこの直列回路に並列挿入されたチョーク
コイルとにより９？線路を構成してこの幹線路の各端を
入、出力端に接続し、前記幹線路のトランス巻線１次側
をコンデンサが直列挿入された分岐端子用回路に接続す
るようにしてなる広帯域方向性結合器を提供するもので
ある。

（作　用） 上記のように構成された方向性結合器では、共振周波数
がチョークコイルＬと１つのコンデンサとインダクタン
ス１１等とによって定まり、従来回路で周波数を決定−
４６要素として電流］・ランスの１次巻線と直列関係に
挿入されていたコンデンサの一方が含まれないため共振
周波数が低下する。

この結果、伝送特性は所要帯域における低い周波数領域
で改善される。

（実施例） 第１図（Δ）　、　（Ｂ）は本発明の実施例を示してお
り、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）はその伝送特性を示して
いる。

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は基本構成が同一の２つの実
施例を示している。まず同図（Ａ）についてみると、コ
ンデンサ−０１と電流トランスＴ１との直列回路および
この直列回路に並列接続されたチョークコイルＬとによ
り幹線路が構成され、この幹線路の各端が入力端ＩＮ、
出力端ＯＵＴに接続されている。

電流トランスＴ１は１次巻１１ｊ１が幹線路に挿入され
、２次巻ｔｌＡｊ、、は一端が接地されて他端が電圧ト
ランス■２の２次巻線１３と直列接続され相互接続点が
抵抗を介して接地されている。

そして、電流トランスＴ１の１次巻線出力側端はコンデ
ンサＣ′　と電圧トランス丁、の１次＠線との直列回路
を介して接地される。

次に同図（Ｂ）は、電流トランスＴ１の出力側にコンデ
ンサ０２が配され、電流トランスＴ１の１次巻線とコン
デンサＣ２との相互接続点にコンデンサＣを介して分岐
端子用電圧トランスＴ２を接続した点で同図（Ａ）と異
なるだけである。

この構成により高周波信号はチョークコイルＬで阻止さ
れて電流トランスＴ１とコンデンサＣ２どの直列回路を
通ることにより入力端ＩＮから出力端０ｔＪＴに達し、
一方電源電力はコンデンサＣ２により阻止されてチョー
クコイルＬを通ることにより入力端ＩＮから出力端０Ｌ
ＩＴに達する。

そして幹線路の高周波信号の一部が電流トランスＴ１の
出力端側からコンデンサＣ１またはＣ２を介して電圧ト
ランスＴ２の１次巻ｔａＪ１４に与えられ、２次巻１ｍ
１３に分岐信号として取出される。

第２図（＾）　、（Ｂ）は第１図の実施例について伝送
特性を示しており、諸条件を第１０図の特性測定時と同
様にして実測したものである。すなわちｃ１＝ｃ２＝６
ｓｏｏ　（１）Ｆ）、Ｌ＝１．７〔μＩ−１〕とし、方
向性結合器の諸宗教も同一としている。

この実測特性から秋らなかように、５（ＭＨ２）付近で
は共振による影響がなくなっている。また３００〜６０
０　（ＭＨｚ）の領域でも若干の特性改善がみられ、こ
れは幹線路の挿入コンデンサが従来の２個から１個に減
った結果、コンデンサのＬ［損失分が半減したことによ
る。このコンデンサが１個になったことについてみれば
、幹線路の入、出力端間に只１つのコンデンサ°が挿入
されるようになった結果、コンデンサ゛の両端電圧は等
値つまり両端間電圧は零になるから従来のようにコンデ
ンサに電源電圧が加わる場合に比ベコンデンサが不具合
になる可能性が格段に減る。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、電圧トラ
ンスＴ２を用いることなく方向性結合器を構成している
。この場合、１次巻線ｇ１がＶ？線路に挿入された電流
トランスＴ　の２次巻線ｆＪ２の中間タップと電流トラ
ンスＴ１の１次巻線ｆＪ１の出力端側との間にコンデン
サＣ２を接続し、２次巻線ｆＪ２の一端を分岐端子Ｂに
接続し、他端を抵抗を介して接地する。

この場合コンデンサＣ２は高周波結合の役割と低周波阻
止の役割とを兼ねている。

第４図は本発明の更に他の実施例を示したもので、イン
ピーダンス整合用トランスＴ３と分配トランスＴ４とを
用いて幹線路と分岐路とを構成したもので、両トランス
Ｔ　　、Ｔ　　の反幹線側端をコンデンサＣ１，Ｃ１に
より低周波阻止している。

この構成では、共振周波数を決定する要素としてトラン
スＴ、Ｔ　　のインダクタンス分ｊ１゜ｇ２の一部が加
わるため、第１図、第３図の実施例よりも共振周波数が
低下する。

第５図乃至第８図は本発明のその他の実施例を示したも
ので、これらの実施例では分岐端子Ｂを幹線路のトラン
ス巻線の入力側端に設けている。

これに伴い高周波結合および低周波阻止用のコンデンサ
も幹線、路のトランス１８５線の入力側端と分岐端子Ｂ
との間に挿入されている。

これらの実施例のうら第５図のものは、幹線路のトラン
ス巻線１１の入力側端からコンデンサの非接地側端に接
続し、中間タップを電流トランスＴ１の２次巻線非接地
側端と共に分岐端子Ｂに接続している。第６図のものは
、幹線路のコンデンサをトランス巻線１１の入力側端に
移した点だけが第５図のものと相違する。

また第７図のものは、第１図（Ｂ）に対応するもので、
分岐端子Ｂ用の電圧１〜ランスＴ２の１次側を幹線路に
おけるトランス巻線ｊ１の入力側に接続したものである
。そして電圧トランスＴ２の１次巻１　の非接地側端を
コンデンサＣ′をイしで接地している点で第１図（８）
と相違している。

さらに第８図のものは、幹線路のトランス巻線ρ１の中
間タップに分岐端子Ｂ川の回路を接続している点で上記
各実施例と相違する。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、トランス巻線と１つのコンデン
サとの直列回路およびこの直列回路に並列挿入されたチ
ョークコイルとにより幹線路を構成してこの幹線路の各
端を入、出力端に接続し、前記幹線路のトランス巻線１
次側をコンデンサが直列挿入された分岐端子用回路に接
続するようにしたため、共振周波数を決定する要素とし
てのコンデンサ容量が従来装置に比べ倍増し、それに関
連して共振周波数が低下したため、所要帯域の低い周波
数領域の伝送特性が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　　（Ｂ）は基本構成が同一の本発明
の２つの実施例の回路図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）は
第１図の実施例の実測特性図、第３図は本発明の他の実
施例の回路図、第４図は本発明の更に他の実施例の回路
図、第５図乃至第８図は本発明のその他の実施例の回路
図、第９図は従来の広帯域方向性結合器の回路図、第１
０図（Ａ）　、　（Ｂ）は第９図の回路の実測特性図で
ある。 し・・・チョークコイル、Ｃ・・・コンデンサ、Ｔ１・
・・電流トランス、Ｔ２・・・電圧トランス、Ｔ３・・
・インピーダンス整合トランス、Ｔ４・・・分配トラン
ス。 島１　図（Ａ） 」− 死　１　図（Ｂ） 昆２図（Ａ） 」放慰［ＭＨ２Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　トランス巻線と１つのコンデンサとの直列回路および
   この直列回路に並列接続されたチョークコイルとにより
   幹線路を構成し、この幹線路の各端を入、出力端に接続
   し、前記幹線路のトランス巻線１次側をコンデンサが直
   列挿入された分岐端子用回路に接続してなる広帯域方向
   性結合器。