JPS6276998A

JPS6276998A - 歪監視装置

Info

Publication number: JPS6276998A
Application number: JP21701285A
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: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-09

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などの伝送システムにおいて、中継
増幅器などで発生する歪の増加を検出する歪監視装置に
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
全増加の障害発生を早期に発見し、その障害箇所を認識
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。このような機能は、遠隔監視の可能な歪監視装
置によって実現される。

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。そして、このような歪障害検出部を持つ中継増
幅器は単方向あるいは双方向の通信機能を持っており、
ヘッドエンドなどに設置された監視端末との間でデータ
のやりとりを行い、中継増幅器の状態を監視する方法が
一般的であった。

以下図面を参照しながら、このような従来の歪監視装置
の一例について説明する。

第４図は、ＣＡＴＶ伝送網の一例を示したものである。

第４図において、２５はヘッドエンド、６０．６１．６
２は中継増幅器、６３はタップオフ、６４．６５は終端
装置、６８は端末装置、６９は受像機である。テレビ信
号などの下り伝送信号はヘッドエンド２５から送出され
、たとえば、中継増幅器６０、中継増幅器６２、タップ
オフ６３を経由して各家庭の端末装置６８に入力、スク
ランブルがかかっている場合にはデスクランブルされて
受像機６９に入る。

従来の歪監視装置では、歪障害検出部が幹線系の中継増
幅器６０．６１に、監視端末かへソドエンド２５に置か
れていた。第５図は歪障害検出部が設置された中継増幅
器の回路構成図を示すものである。

第５図において、１は入力端子、２は上下信号分離フィ
ルタ、３ば下り線路増幅器、４は上り線路増幅器、６は
上下信号分離フィルタ、７は出ノ〕端子、１８は第１フ
ィルタ、１０１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１００が構成されている。

以上のように構成された回線監視装置について、以下第
５図を用いてその動作について簡単に説明をする。

下り映伸信号と、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フト１３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、ト信号は、第
１フィルタ１８で抜き取られ、直流検波器１０１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】７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Ａｌ１２ｓ１６で変調し、上
り信号としてへ、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カレヘル過大による歪
発生を監視することができる。（特開昭６（１−３３７
２３号公報）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
波数のめであるからである。また、線路増幅器がプ・７
シユ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。

さらに、すべての中継増幅器に上記のようなレベル異常
を検出する障害検出器を付加すると、障害検出器の数が
多くなり、費用がかかりすぎる欠点がある。このため、
従来の伝送システムでは幹線系など主要な中継増幅器に
しか障害検出器を設置していないが、これでは伝送網の
末端に近い中継増幅器での障害発生を検出できない。す
なわち、各家庭端末での障害発生を的Ｇ’ｌに把握でき
ないという問題点を有していた。

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
時の歪の増加による、各家庭端末での障害発生を直接−
１的確に検出することのできる子監視装置を提供するも
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子監視装置は、下
り伝送信号中に無変調のパイロット信号を含み、前記伝
送システムの枝分かれした各伝送径路の最も末端にある
終端装置において、ｎ；１記終端装置までの伝送径路に
ある中継増幅器の非線形性によって混変調を受けた前記
パイロット信号を抜き取る第１フィルタと、ｎｉｊ記第
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、前記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、前記第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と、
前記検出信号のレベル上昇をもって、歪の増加を検出し
、障害検出信号を監視端末に伝送する手段を備えるもの
である。

作用本発明は上記した構成によって、伝送されているテレビ
信号からパイロット信号への混変調成分を取り出し、そ
のレベルを伝送網の終端で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子監視装置について、図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における子監視装置の障
害検出器の設置された終端装置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
、９は第２フィルタ、ｌＯは検出信号増幅器、１１はレ
ベル検出器であり、これらとパイロット信号増幅検波部
２１で歪障害検出部２２が構成されている。更に、Ｉは
入力端子、２８は送信変調回路、２９は上下信号分離フ
ィルタで、以上により終端装置５が構成されている。

以上のように構成された子監視装置について、以下第１
図および第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
人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　＝Ａ　ｃｏｓ　ａｔ　＋Ｂ　ｃｏｓ　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＝　（Ａ　ｃｏｓ　＋Ｂ　ｃｏｓ　ｂｔ　）　３＝
）／４　　（Ａ’　ｃｏｓ　３ａｔ　＋　Ｂ３ｃｏｓ　
３ｂｔ）＋３／４　　（Ａ２Ｂｃｏｓ（２ａｉ：ｂ）ｔ
　＋　ＡＢ２ｃｏｓ（２ｂ±ａ）ｔｌ＋３／４　　（Ａ
３ｃｏｓ　ａｔ　＋　Ｂ３ｃｏｓ　ｂｔ）＋３／２（Ａ
Ｂ２ｃｏｓａｔ十ＢＡ３ｃｏｓｂｔ）−■と■式右辺に
おいて、第１項は第３高羽波成分、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、■式右辺において、第１項を無変調のパ
イロ、ト信号、第２項をテレビ信号とすれば、映像（３
号をｓ　（ｔ）として、Ｂ＝１＋５（ｔ）　　　　　　　　　　　　　　　・■
と表せる。Ａ、ａ、ｂは定数である。そこで、混変調成
分であるＡＢ２ｃｏｓａｔに着目すると、０式を用いて
、ＡＢ２ｃｏｓａｊ＝Ａ（ｓ（Ｌ）２＋　５（ｔ）　　＋　１）ｃｏｓ　ａ
ｔ　　　　−■である。これは線路増幅器出力のパイロ
７１・信号包絡線に映像信号成分およびその２次歪成分
がｌｌれることを示している。一方、映ｌ＆信号ｓ　　
（ｔ）は水平走査周波数およびその整数倍の周波数に非
常に強い成分を持っている。従って、線路増幅器出力の
パイロ、ト信号を検波し、水平走査周波数およびその整
数倍の周波数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テレビ信号が複数で
ある場合にもあてはまる。

第１図において、入力端子１には下り信号として、テレ
ビ信号と共に無変調のパイロット信号が含まれた信号が
入る。伝送径路にある中継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、前述のように水平走査周波数お
よびその整数倍の周波数成分が含まれるが、第２フィル
タ９はこれらの成分の内の１つあるいは複数の成分を通
過させるものである。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、第２フィルタ９は検出信号の
Ｓ／Ｎ比を向上させ歪増加の検出動作を安定させる役目
を果している。

第２図（１）〜（４）はこのような第２フィルタ９の周
波数特性例を示したものである。ただし、第２図におい
てｆＨは水平走査周波数を示している。第２図＋１．）
のフィルタは、直流成分を通過させないフィルタで、検
出信号のＳ／Ｎ比を向上させる点；こおいては不利では
あるが、テレビ信号以外の信号の過大入力による歪の発
生にも対応できる。第２図（２）〜（４）は、前述のよ
うに、下り信号にテレビ信号が含まれている場合、検出
信号は水平走査周波数およびその整数倍の周波数に非常
に強い成分を持つことを利用して、検出信号のＳ／Ｎ比
を向上させることのできる第２フィルタの特性例を示し
たものである。

このようにして得られた検出４３号は、検出信号増幅器
１０で増幅された後、レベル検出器１１でレベル検出さ
れる。もし、検出信号レベルが異常に高くなった場合は
、障害を検出した終端装置が監視端末で認識できるよう
な障害検出信号を、送信変調回路２８により発生し、上
り伝送信号としてヘッドエンドにある監視端末に伝送さ
れる。障害検出信号は、例えば各終端装置ごとに異なる
搬送波周波数を与え、全障害の発生の有無で出力あるい
は周波数あるいは位相を変化させたり、デジタル信号で
変調をかけるものであっても良い。

以上のように本実施例によれば、中継増幅器の歪によっ
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
タとこのパイロット信号の包絡線を取り出す検波器、お
よび水平走査周波数およびその整数倍の周波数成分の内
の１つあるいは複数の成分を通過させる第２フィルタ、
レベル検出器、および送信変調回路を終端装置に設ける
ことにより、テレビ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
中継増幅器の全増加障害を検出することができ、ヘッド
エンドにある監視端末において、どの伝送径路に障害が
発生したかを知ることができる。

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の実施例を示す歪監視装置の終端
装置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はレベル検出器で第１図の構成と同様に
全障害検出部２２を構成している。また、１は入力端子
、２８は送信変調回路、２９は上下信号分離フィルタで
、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、受信復調回路２７および制？ｉｎ回路
８を設け、レベル検出器の出力は、；ｔｉ制御回路８を
介して送信変調回路２日に人力されていることである。

なお、以上により、終端装置５が構成されている。

上記のように構成された歪監視装置の終端装置について
、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、下り信号の歪が増加した場合、レベ
ル検出器１１の出力は増大する。第１の実施例と異なる
のは、障害検出信号の伝送方法が上り一方向ではなく、
双方向にコマンドをやりとりしながら行われる点である
。つまり、ヘッドエンドにある監視端末からどの終端装
置であるかを認識できる下りコマンドを下り信号として
送る。終端装置５の制御回路８は受信復調回路２７を用
いて、この下りコマンドを解読し、この応答としてレベ
ル検出器からの情報、すなわち歪障害の発生の有無の情
報を含んだ上りコマンドを送信変調回路２８を用いて、
監視端末に返送する。このようにして、監視端末は、各
終端装置が歪障害を検出したかどうかを知ることができ
る。

なお、監視端末と各終端装置との間の通信手順は、常時
各終端装置を順番に呼び出すポーリング方式であっても
良いし、障害発生時に終端装置から監視端末に信号を送
ってから通信に入るコンテンション方式であっても良い
し、両者を組合わせたものであっても良い。

以上のように、終端装置に受信復調回路と制御回路を設
け、レベル検出器の出力を制御回路を介して送信変調回
路に人力することにより、障害検出器を有する終端装置
の増設など、システムの拡大などにおいてより柔軟性の
あるノステムを組むことができる。

発明の効果以上のように本発明は、下り伝送信号中に無変調のパイ
ロット信号を含み、前記伝送システムの技分かれした各
伝送径路の最も末端にある終端装置において、前記終端
装置までの伝送径路にある中継増幅器の非線形性によっ
て混変調を受けた前記パイロット信号を抜き取る第１フ
ィルタと、前記第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、前記検波器
出力信号の直流成分を通過させない第２フィルタと、前
記第２フィルタを通過した検出信号のレベルを検出する
レベル検出器と、前記検出信号のレベル上昇をもって、
歪の増加を検出し、障害検出信号を監視端末に伝送する
手段を設けることにより、伝送されているテレビ信号か
らパイロット信号への混変調成分を取り出し、そのレベ
ルを伝送網の終端で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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における歪監視装置の終
端装置の回路構成図、第２図は第２フィルタ９の周波数
特性例を示す特性図、第３図は本発明の第２の実施例に
おける歪監視装置の終端装置の回路構成図、第４図はＣ
ＡＴＶ伝送網の一例を示す構成図、第５図は従来の歪監
視装置の中継増幅器の回路構成図である。 ■・・・・・・入力端子、５・・・・・・終端装置、８
・・・・・・制御回路、９・・・・・・第２フィルタ、
１０・・・・・・検出信号増幅器、１１・・・・・・レ
ベル検出器、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
・・・・・・全障害検出部、２７・・・・・・受（３復
調回路、２８・・・・・・送信変調回路、２９・・・・
・・上下信号分離フィルタ。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図５疼端襞１第　２　図ｆＨ２ｆｙ　　　　３ｆＨ４ｆｙ　　　周波数ムｆＨ２ｆＨ３ｆＨ４ｆｓ　　周波数ｆｓ　　　２ｈ　　　３ｆＨ４ｆＨＰＩ波板令ｆＨ２ｆＨ３ｆＨ４ｆｓ　　周涙役ト　ＪＭ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヘッドエンドから樹枝状に拡がる有線の伝送シス
テムで、下り伝送信号中に無変調のパイロット信号を含
み、前記伝送システムの枝分かれした各伝送径路の最も
末端にある終端装置において、前記終端装置までの伝送
径路にある中継増幅器の非線形性によって混変調を受け
た前記パイロット信号を抜き取る第１フィルタと、前記
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、前記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、前記第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と
、前記検出信号のレベル上昇をもって歪の増加を検出し
、障害検出信号を監視端末に伝送する手段とを具備する
ことを特徴とする歪監視装置。
（２）伝送システムが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）項記載の歪監視
装置。
（３）第２フィルタは、下り信号として伝送されている
テレビ信号の水平走査周波数およびその整数倍の周波数
の内の１つないし複数の周波数成分を通過させうること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）
項記載の歪監視装置。
（４）監視端末に障害検出信号を伝送する手段は伝送シ
ステムの上り伝送を用いることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項から第（３）項記載のいずれかに記載の
歪監視装置。
（５）終端装置および監視端末は双方向の通信手段を有
し、相互にコマンドをやりとりすることによって障害検
出信号を伝送することを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項または第（２）項記載の歪監視装置。