JPS627284A

JPS627284A - 中継増幅器

Info

Publication number: JPS627284A
Application number: JP60147551A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takai; 均高井; Tetsuaki Morotomi; 諸冨　哲明
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1987-01-14

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伝送システムなどの伝送システムに
使われる中継増幅器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く自主放送や有料番
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
頼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、たいへんを用である。

従来、このような歪増加障害の発見の方法は、特定周波
数のパイロッ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、このパイロッ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
中継増幅器の一例について説明する。

第４図は従来の中継増幅器の構成図を示すものである。

第４図において、１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、１８は第１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
パイロット信号で構成される下り信号は、入力端子１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
パイロット信号は、第１フィルタ１８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パイロット信号の周
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
時の歪の増加を直接、的確に検出することのできる中継
増幅器を提供するものである。

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中継増幅器は、中
継増幅器内の１つないし複数の線路増幅器の人力に無変
調のパイロット信号を供給する手段と、その各々の該線
路増幅器の出力に接続された、該線路増幅器の非線形性
によって混変調を受けたパイロット信号を抜き取る第１
フィルタと、このパイロット信号の包路線を取り出すこ
とのできる検波器と、直流成分を通過させない第２フィ
ルタと、該第２フィルタを通過した検出信号のレベルを
検出するレベル検出器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、伝送されている信号か
らパイロット信号への混変調成分を取り出し、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可能となる。

実施例以下本発明の一実施例の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１Φ実施例における中継増幅器の回
路構成図を示すものである。第１図において、１８は第
１フィルタ、１９はパイロット信号増幅器、２０は検波
器であり、これらでパイロット信号増幅検波部２１が構
成されている。また、２５はバイロット信号発生器、９
は第２フィルタ、１０は検出信号増幅器、１１はレベル
検出器、１２は判定器、１３は判定出力端子であり、こ
れらとパイロット信号増幅検波部２１で全増加検出部２
２が構成されている。更に、■は入力端子、７は出力端
子、８は線路増幅器、２４は合波器で、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中継増幅器について、以下第１
図を用いてその動作を説明する。

一般に線形でない線路増幅器を信号が通過すると、出力
には入力信号成分以外のものが含まれる。

今、入力信号Ｘが次式で表されている時、ｘ　＝　Ａｃ
ｏｓ　ａｔ＋　Ｂｃｏｓ　ｂｔ　　　　　　　　……■
ｘ３のいわゆる３次歪に対応する成分は０式を用いて次
式で表される。

ｘ３＝　（Ａｃｏｓ　ａｔ＋Ｂｃｏｓ　ｂｔ）　３＝　
１　／　４　（Ａ３ｃｏｓ　３ａｔ＋　Ｂ”　ｃｏｓ　
３ｂｔ）＋　３／　４　（Ａ”　Ｂ　ｃｏｓ　（２ａｔ
ｂ）ｔ＋ＡＢ”ｃｏｓ　　（２ｂ±ａ）ｔ）＋　３　／　４　（Ａ３ｃｏｓ　ａｔ＋　Ｂ　３ｃｏｓ
　ｂｔ）＋　３／　２　　（ＡＢ２ｃｏｓ　ａｔ＋ＢＡ
”　ｃｏｓ　ｂｔ）・・・・・・■ ■式台辺において、第１項は第３高調波成分、第２項は
相互変調成分、第３項は基本波非直線成分、第４項は混
変調成分である。今更に、■式台辺において、第１項を
無変調のパイロット信号、第２項を伝送信号とすれば、
伝送ベースバンド信号をｓ　（ｔ）として、Ｂ　＝　ｋ　＋ｓ　（ｔｌ　　　　　　　　　　　　　
・・・・・・■と表せる。Ａ、ａ、ｂ、には定数である
。そこで、混変調成分であるＡＢ２ｃｏｓ　ａｔに着目
すると、０式を用いて、Ａ　Ｂ”　ｃｏｓ　ａｔ＝Ａ　（ｓ（を戸＋　’ｌ　ｋ−ｓ（ｔｌ＋ｋ”　）　
ｃｏｓ　ａｔ・・・・・・■ である。これは線路増幅器出力のパイロット信号包絡線
に伝送ベースバンド成分およびその２次歪成分が現れる
ことを示している。従って、線路増幅器出力のパイロッ
ト信号を検波し、交流成分のレベルの増加を検出するこ
とによって、増幅器の歪の増加を検出することができる
。なお、このことは線路増幅器に入力される伝送信号が
複数である場合にもあてはまる。

第１図において、入力端子１には伝送信号が入力され、
さらに、合波器２４でパイロット信号発生器２５で得ら
れた無変調のパイロ７）信号が注入され、線路増幅器８
で増幅される。出力信号中の混変調を受けたパイロット
信号は、第１フィルタ１８によって抜き取られ、パイロ
ット信号増幅器１９で増幅され、検波器２０で包絡線検
波される。検波器２０は、半波整流型、全波整流型、自
乗検波器、ＰＬＬなどを用いた同期検波器など包絡線を
取り出せるものであれば良い。

検波器２０の出力には、混変調成分が交流成分として含
まれるが、第２フィルタ９は交流成分のみを通過させる
ものである。第２フィルタ９は単純に１゛１°：、ｉ結
合としても実現できるし、第２フィルタ９の出力信号を
検出信号と呼ぶことにすると、この検出信号のＳ／Ｎを
高めるために高域も減衰させるものであっても良い。

このようにして得られた検出信号は、検出信号増幅器１
０で増幅された後、レベル検出器１１でレベル検出され
、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１３に全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、パイロット信号発生器
２５と合波器２４によって線路増幅器８０入力に無変調
のパイロット信号を供給し、線路増幅器８の歪によって
混変調を受けたパイロット信号を抜き取る第１フィルタ
１８とこのパイロット信号の包絡線を取り出す検波器２
０、および直流成分を通過させない第２フィルタ９、レ
ベル検出器１１を設けることにより、伝送信号からパイ
ロット信号への混変調成分のレベル増大を検出すること
によって直接、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。

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２図は本発明の第２の実施例を示す中継増幅器の回路
構成図である。同図において、２１はパイロット信号増
幅検波部、９は第２フィルタ、１０は検出信号増幅器、
１１はレベル検出器、１２は判定器で第１図の構成と同
様に全増加検出部２２を構成している。また、１３は判
定出力端子、ｌは入力端子、７は出力端子で、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、パイロット信号増幅検波部２１の中の検波器２０
が、パイロット信号発生器２５の出力を参照信号とする
同期検波器２７で構成されていることである。なお、以
上により、単方向の中継増幅器５が構成されている。

上記のように構成された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
く同様、線路増幅器８の歪が増加した場合、判定器１２
が歪増加障害発生信号を判定出力端子１３に出力する。

第１の実施例と異なるのは、パイロット信号の包絡線を
取り出す方法が同期検波器２７による同期検波方式であ
り、さらに参照信号の再生はＰＬＬなどの方法によるの
ではなく、パイロット信号発生器２５から直接供給され
るので、構成が簡易であり、検波後の信号のＳ／Ｎ比を
向上させることができ、安定な動作が期待できる。ただ
し、同期検波器２７には参照信号の位相を必要とあれば
変える機能が含まれる。

以上のように、同期検波器２７を設け、その参照信号を
パイロット信号発生器から直接供給することにより構成
が簡易であり、安定に全増加検出動作を“行うことがで
きる。

以下本発明の第３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３の実施例を示す中継増幅器の回路
構成図である。同図において、１は入力端子、７は出力
端子、２２は全増加検出部、２４は合波器で、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
く同様、下り線路増幅器３の歪が増加した場合、全増加
検出部２２が歪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１
５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全増加検出部２２は下り線路
増幅器３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、全増加検出部２２を上り線
路増幅器４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。さらに、全増加検出部
２２を２系統持ち、一方を下り線路増幅器３に、もう一
方を上り線路増幅器４に接続し、両地幅器の歪発生が検
出されるようになっていても良い。合成器１４は、上り
線路増幅器４の出力側に設けても良い。また、以上のど
の場合においても、全増加検出部２２は第２の実施例と
同様なパイロット信号発生器２５の出力を参照信号とす
る同期検波器２７を用いるものであっても良い。

また、第１、第２および第３いずれの実施例においても
、パイロット信号周波数は伝送帯域内で伝送信号に重な
らない周波数かあるいは伝送帯域外の周波数であっても
良い。

発明の効果以上のように本発明は、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入力に無変調のパ
イロット信号を供給する手段と、その各々の該線路増幅
器の出力に接続された、該線路増幅器の非線形性によっ
て混変調を受けたパイロット信号を抜き取る第１フィル
タと、このパイロット信号の包絡線を取り出すことので
きる検波器と、直流成分を通過させない第２フィルタと
、該第２フィルタを通過した検出信号のレベルを検出す
るレベル検出器を備え、伝送信号からパイロット信号へ
の混変調成分を取り出し、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の実施例における中継増幅器の回
路の構成を示す図、第２図は本発明の第２の実施例にお
ける中継増幅器の回路の構成を示す図、第３図は本発明
の第３の実施例に枢ける中継増幅器の回路の構成を示す
図、第４図は従来の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・・・・・・第２
フィルタ、１０・・・・・・検出信号増幅器、１１・・
・・・・レベル検出器、１２・・・・・・判定器、１３
・・・・・・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、１８・・・・
・・第１フィルタ、１９・・・・・・パイロット信号増
幅器、２０・・・・・・検波器、２１・・・・・・パイ
ロット信号増幅検波部、２２・・・・・・歪増加検出部
、２４・・・・・・合波器、２５・・・・・・パイロッ
ト信号発生器、２７・・・・・・同期検波器。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか工名菓１図第２図入力ｌ帳缶

Claims

【特許請求の範囲】

（１）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入力に無変調のパイロット信号を供
給する手段と、その各々の該線路増幅器の出力に接続さ
れた、該線路増幅器の非線形性によって混変調を受けた
該パイロット信号を抜き取る第１フィルタと、該第１フ
ィルタを通過したパイロット信号の包絡線を取り出すこ
とのできる検波器と、該検波器出力信号の直流成分を通
過させない第２フィルタと、該第２フィルタを通過した
検出信号のレベルを検出するレベル検出器を具備し、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中継増幅器。
（２）この伝送システムはＣＡＴＶの伝送システムであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の中継増
幅器。
（３）検波器が同期検波方式であり、該同期検波器の参
照信号がパイロット信号発生手段から直接供給されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
の中継増幅器。
（４）パイロット信号の周波数が該線路増幅器の入力信
号帯域外である事を特徴とする、特許請求の範囲第１項
、第２項または第３項記載の中継増幅器。