JPS627280A - Ｃａｔｖ中継増幅器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ＣＡＴＶ伝送システムの中継増幅器において
発生する歪の増加を検出する技術に関するものである。

従来の技術 ＣＡＴＶは、単なる再送信だけでな（自主放送や有料番
組サービス（ペイテレビ）など多彩なサービスを行うた
めに多チャンネル化の傾向にある。

これに従って、伝送路とりわけ中継増幅器には、特に高
性能なものが要求される。このような伝送システムの信
鯨性を低下させる大きな要因としては、能動素子を含む
中継増幅器に関連するものが多い。

中継増幅器に関連する障害の１つに、信号レベル過大あ
るいは増幅器の故障による歪の増加がある。このような
歪増加の障害発生を早期に発見することは、復旧までの
時間を短縮でき、たいへん有用である。

従来、このような歪増加障害の発見の方法は、特定周波
数のテスト信号を同時に伝送し、中継増幅器の入力ある
いは出力で、このテスト信号のレベルを知ることによっ
て間接的に歪増加障害を発見する方法がとられていた。

以下、図面を参照しながら、このような従来のＣＡＴＶ
中継増幅器の１例について説明する。　　　゛ 第４図は従来のＣＡＴＶ中継増幅器の構成図を示すもの
である。第４図において、ｌは入力端子、２は上下信号
分離フィルタ、３は下り線路増幅器、４は上り線路増幅
器、６は上下信号分離フィルタ、７は出力端子、４０１
はテスト信号抜取フィルタ、４０２は直流検波器、１７
は変調用信号発生器、１６は変調器、１５は搬送波発振
器、１４は合波器で、以上で中継増幅器５が構成されて
いる。

以上のように構成されたＣＡＴＶ中継増幅器について、
以下その動作について説明する。下り映像信号と、下り
線路増幅器３の動作状態を調べるために加えられた特定
周波数のテスト信号で構成される下り信号は、入力端子
ｌから入り、上下信号分離フィルタ２で分離され、下り
線路増幅器３で増幅される。下り映像信号と共に増幅さ
れたテスト信号は、テスト信号抜取フィルタ４０１で抜
き取られ、直流検波器４０２で検波され、下り線路増幅
器３の出力レベルが測定される。従って、このテスト信
号のレベルが異常に高いようだと、歪が発生しているこ
とが予想できる。この例では、更にこのレベル値によっ
て周波数などを変化させうる変調用信号発生器１７で得
られた信号で、搬送波発振器１５で得られた返送用搬送
波を変調器１６で変調し、上り信号としてヘッドエンド
に返送することにより、ヘッドエンドにおいて中継増幅
器の入力レベル過大による歪発生を監視することができ
る。（特開昭５０−３３７２３号公報など）発明が解決
しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、帯域内特性の乱れ
によって線路増幅器の入力が帯域内で部分的に過大にな
る事により発生した歪は検出できない可能性がある。な
ぜなら、レベルを監視しているのはテスト信号の周波数
のみであるからである。また、線路増幅器がプッシュプ
ル構成になっている場合、このバランスが崩れるなどの
線路増幅器自身の故障による歪増加も検出できない可能
性がある。

本発明は上記問題点に鑑み、レベル監視のような間接的
な方法ではなく、実際に映像伝送サービスを行っている
時の中継増幅器による歪の増加を直接、的確に検出する
ことのできるＣＡＴＶ中継−増幅器を捷供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のＣＡＴＶ中継増幅
器は、線路増幅器の歪によって生じた、線路増幅器の入
力信号周波数成分以外の周波数成分を抜き取るフィルタ
と、この検出信号を増幅、検波する手段を備えたもので
ある。

作用 本発明は上記した構成によって、直接、歪成分を取り出
し、そのレベルを監視することにより、的確に歪増加障
害を検出することが可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例のＣＡＴＶ中継増幅器について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるＣＡＴ■中継増
幅器の回路構成図を示すものである。第１図において、
１は入力端子、７は出力端子、８は線路増幅器、９は検
出信号抜取フィルタ、１ｏは検出信号増幅器、１１は検
波器、１２は判定器、１３は判定出力端子で、以上によ
り単方向の中継増幅器５が構成されている。

以上のように構成されたＣＡＴＶ中継増幅器について、
以下第１図及び第２図を用いてその動作を説明する。

一般に線形でない増幅器を信号が通過すると、出力には
入力信号の周波数成分以外のものが含まれる。例えば、
伝達関数に２乗の項が含まれている場合、２倍の高調波
と入力信号の周波数成分の差および和の周波数成分が出
力に含まれる（２次歪）。今、入力の周波数がｆ、とｒ
２の場合、この２次歪成分は２ｆ、、２ｆｔ及びｆ、−
ｆ２、ｆ、＋ｆ、の周波数成分に相当する。同様に、伝
達関数に３乗の項が含まれている場合は、３倍の高５ｊ
ｉＪ波３ｒ　１．　３ｒ　ｚ　ト、２ｆ＋　　　ｆｚ、
２ｆｚ−ｆｌ、２ｆｌ　＋ｒｚ、ｚｒｚ　＋ｆｌ　（Ｄ
成分が出力に含まれる（３次歪）。第２図（ｂｌ〜（ｔ
ｌｌはこのような歪成分を取り出すための検出信号抜取
フィルタ９０周波数特性を示したものである。

第２図（ａ）は線路増幅器８の入力信号スペクトルの一
例を示したものである。１２〜ｆ６はテレビ信号中の映
像搬送波周波数、ｆ、とｒ、はそれぞれ線路増幅器８の
入力信号周波数成分の下限および上限周波数である。こ
れに対し検出信号抜取フィルタ９の周波数特性は第２図
（ｂ）〜（ｈｌのようにいずれも入力信号周波数成分の
通過を阻止するものである必要がある。第２図（ｂ）は
入力信号周波数成分以外すべて通過させるフィルタであ
るが、第２図（Ｃ）および（ｄ）のように、入力信号周
波数成分より低い、あるいは高い周波数成分だけを通過
させるものであっても良い。

ところで、テレビ信号の映像搬送波周波数間隔（言いか
えれば、これはチャンネル間隔Δ「に等しい）はほぼ一
定である。一方、ｘｈ増幅器８で生じる歪成分、特に２
次歪の成分は前述のように入力信号周波数の和あるいは
差の周波数に現れる。

第２図（ａ）のような入力信号スペクトルの場合、ｆｎ
ｌ　±ｆｎｔ　（１≦ｎ１≦６，１≦ｎ２≦６゜ｎ、≠
ｎｏｒ以下ｓ　ｍ＋　　ｎｒ　ｔｌｌ　、　　ｎ２は整
数）の周波数に、この２次歪に相当する成分が強く現れ
る。一般に、映像搬送波周波数をｆｎとすれば、ｆ　ｎ
＝ｎｘΔｆ＋ｆｏ（ｍ＋　≦ｎ≦ｍｚ）・・・・・・■ と表せる。従って、２次歪の成分は０式を用いることに
より、 ｆ　ｄ＝ｆ　ｎ、　＋ｒ　ｎｚ ＝　（ｎｒ　　＋ｎｚ　）ｘΔｒ　＋　２　ｒ、　　・
−・−・■あるいは、 ｆｄ＝ｆｎ、−ｆｎ。

＝（ｆｉ、　　　ｎ２）ｘΔｆ　　　　　・・・・・・
■で示されるｆｄの周波数に強く現れる。■式で示され
る成分は入力信号帯域およびそれ以上の周波数に現れる
。逆に、０式で示される成分は入力信号帯域およびそれ
以下の周波数に現れる。両者とも、チャンネル間隔Δｆ
ごとに強く現れることがわかる。

第２図（８１および（ｆ）は、それぞれ、０式および■
式で示されるような歪成分の内、入力信号周波数成分よ
り低い、あるいは高いいくつかの成分を通過させるもの
であり、第２図（ｅｌおよび（ｆｌのカットオフ周波数
ｆ、、ｆ、およびｆ、。＋’ｌｌはそれぞれ、０式およ
び■式で示される周波数を複数含むように選ぶ。第２図
（ｇ）およびｔｈ＋は同様に、１式分のみを通過させる
ものであり、第２図（ｇ３および（ｈ）の中心周波数ｆ
Ｌ、ｆＨはそれぞれ、０式および■式で示される周波数
の内の一つに選ぶ。第２図（ｂ）から（ｇ）、ｆｈ）と
帯域が狭くなるほど、検出信号抜取フィルタ９を通過後
の検出信号のＳ／Ｎ比を向上させることができ、動作が
安定する。

なお、第２図（ｆｌおよび（川に関しては、入力信号、
特に映像搬送波周波数の整数倍の周波数、つまり高調波
の内の複数および一つの周波数成分を通過させるもので
あっても良い。また、第２図（ｅ）〜（ｈｌに関しては
、２次歪成分と同様、３次以上の高次の歪成分をも含め
て、複数あるいは一つの周波数成分を通過させるもので
あっても良い。

このようにして抜き取られた検出信号は、検出信号増幅
器１０で増幅された後、検波器１１で検波され、判定器
１２で適当な時定数回路を通過させてからレベル判定さ
れる。もし、検出信号レベルが異常に高くなったと判定
器１２で判定した場合は、判定器１２は判定出力端子１
３に歪増加障害発生信号を出力する。

以上のように本実施例によれば、線路増幅器の歪によっ
て生じた、線路増幅器入力信号の周波数成分以外の周波
数成分を抜き取る検出信号抜取フィルタと、この検出信
号を増幅、検波する検出信号増幅器及び検波器を設け、
検出信号のレベル上昇を調べることにより、中継増幅器
の歪増加による障害発生を直接、的確に検出することが
できる。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第３図は本発明の第２の実施例を示すＣＡＴＶ中継増幅
器の回路構成図である。同図において、１は入力端子、
７は出力端子、９は検出信号抜取フィルタ、１０は検出
信号増幅器、１１は検波器、１２は判定器で、以上は第
１図の構成と同様なものである。第１図の構成と異なる
のは、線路増幅器が下り線路増幅器３及び上り線路増幅
器４のように２つあること、変調用信号発生器１７、搬
送波発振器１５、変調器１６、合波器１４を設け、上下
信号分離フィルタ２及び上下信号分離フィルタ６により
全体として双方向の中継増幅器５が構成されていること
である。

上記のように構成されたＣＡＴＶ中継増幅器について、
以下その動作を説明する。歪増加の検出方法は第１の実
施例と全（同様、下り線路増幅器３の歪が増加した場合
、判定器１２が全増加障害発生信号を出力する。この例
では、更にこの信号によって周波数などを変化させうる
変調用信号発生器１７で得られた信号で、搬送波発振器
１５で得られた返送用搬送波を変調器１６で変調し、上
り信号としてヘッドエンドに返送することにより、ヘッ
ドエンドにおいて中継増幅器５の歪増加による障害発生
を監視することができる。

以上のように、変調用信号発生器１７、搬送波発振器１
５、変調器１６、合波器１４を設けることにより、ヘッ
ドエンドにおいて中継増幅器５の歪増加による障害発生
を監視することができる。

なお、この実施例において検出信号抜取フィルタ９は下
り線路増幅器３の出力に接続され、下り。

線路増幅器３の歪発生が検出されるようになっているが
、検出信号抜取フィルタ９を上り線路増幅器４の出力に
接続し、上り線路増幅器４の歪発生が検出されるように
なっていても良い。更に検出信号抜取フィルタ９、検出
信号増幅器１０、検波器１１、判定器１２をそれぞれ２
系統持ち、一方を下り線路増幅器３の出力に、もう一方
を上り線路増幅器４の出力に接続し、両増幅器の歪発生
が検出されるようになっていても良い。また、合波器１
４は、上り線路増幅器４の入力側に設けても良い。

発明の効果 以上のように本発明は線路増幅器の歪によって生じた、
線路増幅器の入力信号周波数成分以外の周波数成分を抜
き取るフィルタと、この検出信号を増幅、検波する手段
を設けることにより、直接、歪成分を取り出し、そのレ
ベルを監視することにより、的確に中継増幅器の歪増加
障害を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるＣＡＴＶ中継増
幅器の回路の構成を示す図、第２図は検出信号抜取フィ
ルタの周波数特性に関する説明図、第３図は本発明の第
２の実施例におけるＣＡＴＶ中継増幅器の回路の構成を
示す図、第４図は従来のＣＡＴＶ中継増幅器の回路の構
成を示す図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・上下信号分離
フィルタ、３・・・・・・下り線路増幅器、４・・・・
・・上り線路増幅器、５・・・・・・中継増幅器、６・
・・・・・上下信号分離フィルタ、７・・・・・・出力
端子、８・・・・・・線路増幅器、９・・・・・・検出
信号抜取フィルタ、１０・・・・・・検出信号増幅器、
１１・・・・・・検波器、１２・・・・・・判定器、１
３・・・・・・判定出力端子、１４・・・・・・合波器
、１５・・・・・・搬送波発振器、１６・・・・・・変
調器、１７・・・・・・変調用信号発生器。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第　１　図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＡＴＶ伝送システムの中継増幅器において、中
   継増幅器内の１つないし複数の線路増幅器の出力に接続
   された、該線路増幅器の入力信号の周波数成分以外を通
   過させるフィルタを有し、該フィルタを通過した検出信
   号を増幅、検波する手段を有し、該検出信号のレベル上
   昇によって該線路増幅器の歪の増加を検出することを特
   徴とするＣＡＴＶ中継増幅器。
2. （２）フィルタは、線路増幅器の入力信号の周波数成分
   より低い周波数成分を通過させることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のＣＡＴＶ中継増幅器。
3. （３）フィルタは、線路増幅器の入力信号の周波数成分
   より高い周波数成分を通過させることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のＣＡＴＶ中継増幅器。
4. （４）フィルタは、線路増幅器入力信号の各映像搬送波
   周波数およびその整数倍の周波数の内、任意の２周波数
   の和あるいは差に相当する１つないし複数の周波数成分
   を通過させることを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項記載のＣＡＴＶ中継増幅器。
5. （５）フィルタは、線路増幅器の入力信号の高調波に相
   当する１つないし複数の周波数成分を通過させることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のＣＡＴＶ中継増
   幅器。