(57)【要約】【課題】  コントロールボックスを設けず、被制御手段が出力する高周波信号を伝送する伝送ラインに動作電圧と制御信号とを供給し、特に制御信号の波形の乱れを防止する。【解決手段】  動作電圧を受けて動作する可変指向性アンテナ４の指向性方向が、制御電圧に応じて調整され、同軸ケーブル６に受信信号を出力する。同軸ケーブル６を介してデジタル受信機２が可変指向性アンテナ４に接続されている。デジタル受信機２には、パルス重畳回路３６が設けられ、これは値が変化する電圧を制御電圧及び動作電圧として同軸ケーブル６を介して可変指向性アンテナ４に供給する。重畳回路３６は、Ｌレベル状態とＨレベル状態とを交互に取るパルス信号を受けて、Ｌレベル状態のとき高電圧を、Ｈレベルのとき低電圧を同軸ケーブル６に供給する。重畳回路３６の出力側と接地電位点の間にバイパスコンデンサ６４、抵抗器６６の並列回路が、接続されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作電圧を受けて動作し、制御電圧に応じて制御され、伝送ラインに高周波信号を出力する被制御手段に、前記伝送ラインを介して接続されて、前記高周波信号を受ける受信手段に設けられた電圧供給装置であって、この電圧供給装置は、値が変化する電圧を前記制御電圧及び前記動作電圧として前記伝送ラインを介して前記被制御手段に供給し、
第１のレベル状態と第２のレベル状態とを交互に取るパルス信号が供給され、前記パルス信号が第１のレベル状態のとき第１の電圧を、第２のレベル状態のとき第２の電圧を、それぞれ前記伝送ラインに供給する電圧発生手段と、
この電圧発生手段の出力側と基準電位との間に設けられたバイパスコンデンサと、
このバイパスコンデンサと並列に接続された抵抗器とを、
具備する電圧供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の電圧供給装置において、第２のレベル状態は、第１のレベル状態よりも大きく、第２の電圧は第１の電圧よりも小さい電圧供給装置。
【請求項３】
請求項１記載の電圧供給装置において、前記被制御手段は、前記伝送ラインを介して前記電圧発生手段から供給された電圧を定電圧化して出力する定電圧化手段と、前記電圧発生手段の電圧から前記制御電圧を抽出する抽出手段とを、具備する電圧供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧供給装置に関し、特に、被制御手段が出力する高周波信号を伝送する伝送ラインに、重畳する被制御手段用動作電圧と制御電圧とを、発生するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被制御手段が出力する高周波信号を伝送する伝送ラインに動作電圧と制御信号とを供給するものとして、特許文献１に開示されているものがある。
特許文献１の技術によれば、多周波数帯アンテナからの高周波信号を受信機に伝送する同軸ケーブルに、コントロールボックスが接続されている。コントロールボックスを介して高周波信号は受信機に供給される。また、受信機内に設けた直流電源からの動作電圧が、コントロールボックスを介して同軸ケーブルに重畳され、同軸ケーブルから多周波数帯アンテナに供給される。多周波数帯アンテナを制御するための制御データが受信機からコントロールボックスに供給され、ここでＡＳＫ変調され、同軸ケーブルに重畳され、多周波数帯アンテナに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６８８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術によれば、受信機以外に、コントロールボックスを設け、その内部で制御データをＡＳＫ変調する必要がある。多周波数帯アンテナが屋外に配置されているような場合には、コントロールボックスを設けても余り問題とはならないが、屋内に配置されるようなアンテナの場合、コントロールボックスを設けることはコストアップの要因になる。
【０００５】
本発明は、コントロールボックスを設けることなく、被制御手段が出力する高周波信号を伝送する伝送ラインに動作電圧と制御信号とを供給することができ、特に制御信号の波形の乱れを防止した電圧供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電圧供給装置は、伝送ラインを介して被制御手段に接続されている受信手段に設けられている。被制御手段は、動作電圧を受けて動作し、制御電圧に応じて制御され、前記伝送ラインに高周波信号を出力する。電圧供給装置は、変化する電圧を前記制御電圧及び前記動作電圧として前記伝送ラインに重畳して供給する  第１のレベル状態と第２のレベル状態とを交互に取るパルス信号が供給される電圧発生手段を有している。この電圧発生手段は、前記パルス信号が第１のレベル状態のとき第１の電圧を、第２のレベル状態のとき第２の電圧を、それぞれ前記伝送ラインに供給する。この電圧発生手段の出力側と基準電位との間にバイパスコンデンサが設けられている。このバイパスコンデンサと並列に抵抗器が接続されている。
【０００７】
このように構成すると、電圧発生手段が発生する第１及び第２の電圧の間で変化する電圧が被制御手段に伝送ラインを介して伝送され、被制御手段において制御電圧及び動作電圧に変換されて、被制御手段が動作し、かつ制御される。従って、制御信号に従って搬送波を変調するためのコントロールボックスを設ける必要がない。第１及び第２の電圧に不要な高周波成分が重畳することを防止するためにバイパスコンデンサが設けられているが、このバイパスコンデンサのために第１及び第２の電圧の波形がなまることがある。これを防止するために、抵抗器が設けられている。
【０００８】
第２のレベル状態は、第１のレベル状態よりも大きく、第２の電圧は第１の電圧よりも小さくすることができる。このように構成すると、第１の電圧が最大電圧となり、第１の電圧よりも大きい電圧が被制御手段に供給されることはなく、何らかの原因で第２のレベル状態が予定されているよりも大きくレベル変化することがあっても、第２の電圧は予定値よりもさらに小さくなるだけであって、被制御手段が破損することを防止できる。
【０００９】
前記被制御手段は、前記伝送ラインを介して前記電圧発生手段から供給された電圧を定電圧化して出力する定電圧化手段と、前記電圧発生手段の電圧から前記制御電圧を抽出する抽出手段とを、具備するものとすることができる。このように構成すると、定電圧化手段によって動作電圧を得ることができ、抽出手段によって制御電圧を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、伝送ラインに制御電圧と動作電圧とを重畳して伝送できるので、制御電圧を変調するための機器が不要で、コストを低減することができる上に、被制御手段で制御電圧を得た場合、その波形がなまることがなく、正確な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明による電圧供給回路を実施した受信システムのブロック図である。
【図２】図１の受信システムの重畳回路及び目的別定電圧回路の詳細な回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態は、図１に示すようにデジタル受信機２によって可変指向性アンテナ４の指向性を制御する受信システムである。このシステムでは、可変指向性アンテナ４での受信信号をデジタル受信機２に伝送する伝送ライン、例えば同軸ケーブル６に、可変指向性アンテナ４用の動作電圧を重畳して伝送する。この動作電圧の値を変化させることによって、可変指向性アンテナ４の指向性を調整する制御信号、例えば制御電圧としている。
【００１３】
可変指向性アンテナ４は、アンテナエレメント部８を有し、これで受信された例えば地上デジタル放送信号は、制御回路１０内のアンプ回路１２によって増幅され、高周波出力部１４から同軸ケーブル６を介してデジタル受信機２に伝送される。アンテナエレメント部８は、複数のアンテナエレメント、例えば２つのダイポールアンテナを機械的に直交するように配置してある。これらダイポールアンテナの受信信号がそれぞれアンプ回路１２において個別に増幅され、その増幅度をマイクロコンピュータ１６によって制御することによって、これら２つのダイポールアンテナの合成指向性の方向（可変指向性アンテナ４の指向性の方向）を変化させている。
【００１４】
このマイクロコンピュータ１６での制御は、後述するように、デジタル受信機２から同軸ケーブル６を介して伝送された直流電圧の値を変化させており、この電圧をパルス抜き出し部１８によって抜き出し、マイクロコンピュータ１６に供給している。また、同様に同軸ケーブル６を介して伝送された直流電圧の値が変化する電圧が、目的別定電圧回路２２に供給され、ここでアンプ回路１２用の電圧、マイクロコンピュータ１６等の電源回路２４用の電圧にそれぞれ変換されて、これらに供給される。なお、符号２６で示すのは、接栓であり、可変指向性アンテナ４に設けられ、同軸ケーブル６に接続されている。
【００１５】
可変指向性アンテナ４からの受信信号は、同軸ケーブル６及び接栓２８を介して高周波入力部３０に供給され、さらに同調手段、例えばチューナ３２に供給され、ここで受信復調される。また、同軸ケーブル６を介して伝送する直流電圧を生成する所定の電圧、例えば+１６Ｖを生成する定電圧源３４が設けられている。この電圧は、電圧発生手段、例えばパルス重畳回路３６に供給される。
【００１６】
パルス重畳回路３６には、マイクロコンピュータから第１のレベル状態、例えばＬレベルと、第２のレベル状態、例えばＨレベルとを交互にとるパルス信号が、マイクロコンピュータ３８から供給されている。このパルス信号は、Ｌレベル及びＨレベルの間で変化することによって可変指向性アンテナ４の指向性の調整を指示するためのものである。このパルス信号に従って、パルス重畳回路３６から出力される電圧は、変動する。
【００１７】
特に、パルス信号がＬレベルのとき、パルス重畳回路３６からは所定の電圧（＋１６Ｖの直流電圧）が出力され、パルス信号がＨレベルのとき、パルス重畳回路３６から所定の電圧よりも低く０Ｖよりも大きい電圧、例えば＋１３Ｖの電圧が出力される。これによってパルス重畳回路３６から出力される電圧は、所定の電圧よりも大きくなることはない。なお、チューナ３２、定電圧源３４、マイクロコンピュータ３８は、制御回路４０によって制御される。
【００１８】
図２（ａ）に重畳回路３６及び高周波入力部３０の詳細な回路を、同図（ｂ）に目的別定電源回路２２の詳細な回路を、それぞれ示す。
【００１９】
接栓２８に同軸ケーブル６を介して供給された受信信号は、直流阻止コンデンサ４１を介して高周波入力部３０に供給され、高周波入力部３０を介してチューナ３２に供給される。高周波入力部３０は、受信信号を通過させる通過帯域を備えたハイパスフィルタ４２と、コンデンサ４４及び高周波阻止コイル４６からなるマッチング回路との直列回路からなる。
【００２０】
また、重畳回路３６は、バッファ手段、例えばエミッタフォロワー接続されたＮＰＮトランジスタ４８を有している。トランジスタ４８のコレクタには定電圧源３４から所定の電圧（＋１６Ｖ）が供給されている。トランジスタ４８のコレクタとベースとはバイアス抵抗器５０によって接続され、トランジスタ４８のベースにはツェナーダイオード５２のカソードが接続され、そのアノードは基準電位、例えば接地電位に接続されている。トランジスタ４８のエミッタは負荷抵抗器５４、高周波阻止コイル５６の直列回路を介して接栓２８に接続されている。ツェナーダイオード５２によって一定のバイアスが常にトランジスタ４８に与えられ、トランジスタ４８のエミッタから＋１６Ｖの電圧が接栓２８に供給されている。
【００２１】
トランジスタ４８のベースには、ツェナーダイオード５７のカソードが接続され、そのアノードは抵抗器５８を介してスイッチング手段、例えばスイッチングトランジスタ６０のコレクタに接続されている。ツェナーダイオード５７の閾値は、ツェナーダイオード５２の閾値よりも小さく設定されている。トランジスタ６０のエミッタは接地され、ベースには抵抗器６２を介してマイクロコンピュータ３８からパルス信号が供給されている。パルス信号がＬレベルの状態では、トランジスタ６０はオフであり、トランジスタ４８には、ツェナーダイオード５２によってバイアスが与えられており、＋１６Ｖの電圧が接栓２８に供給されている。パルス信号がＨレベルの状態では、トランジスタ６０がオンとなり、ツェナーダイオード５２にツェナーダイオード５７と抵抗器５８の直列回路が並列に接続される。これによって、トランジスタ４８のバイアス状態が変化し、接栓２８には＋１３Ｖの電圧が出力される。即ち、接栓２８には最大で＋１６Ｖの電圧が生じる。
【００２２】
抵抗器５４と高周波阻止コイル５６との接続点には、バイパスコンデンサ６４が設けられ、不要な高周波成分が可変指向性アンテナ４に伝送されることを阻止している。しかし、バイパスコンデンサ６４を設けたことにより、＋１３Ｖの電圧から＋１６Ｖへの立ち上がりは速いが、＋１６Ｖから＋１３Ｖへの立ち下がりは、バイパスコンデンサ６４の放電により遅くなり、波形がなまる。この波形がなまると、可変指向性アンテナ４での指向性の制御に影響が出る。そこで、バイパスコンデンサ６４に並列に放電用の抵抗器６６が設けられ、＋１６Ｖから＋１３Ｖへ立ち下がるとき、バイパスコンデンサ６４を急速に放電させて、波形のなまりを防止している。なお、６８、７０は避雷器、７２、７４はバイパスコンデンサである。
【００２３】
目的別定電圧回路２２では、同図（ｂ）に示すように、同軸ケーブル６を介して接栓２６に供給された＋１６Ｖと＋１３Ｖとの間で変化する電圧が、高周波阻止コイル７６を介してトランジスタ７８のコレクタに供給されている。このトランジスタ７８のコレクタとベースとの間にはバイアス抵抗器８０が接続され、ベースにはツェナーダイオード８２のカソードが接続され、アノードが接地されている。ツェナーダイオード８２の閾値を適切に選択することによって、トランジスタ７８のエミッタからアンプ回路用の定電圧が端子８４に得られる。
【００２４】
またトランジスタ７８のエミッタの電圧は、トランジスタ８６のコレクタに供給され、このコレクタはベースにバイアス抵抗器８８を介して接続されている。ベースにはツェナーダイオード９０のカソードが接続され、アノードが接地されている。このツェナーダイオード９０の閾値は、ツェナーダイオード８２の閾値よりも小さく設定されている。従って、トランジスタ７８のエミッタ電圧が、ツェナーダイオード９０によって定まる低い定電圧（電源回路３４に適した定電圧）に調整され、トランジスタ８６のエミッタから端子９２に出力される。
【００２５】
また、パルス抜き出し部１８からの＋１６Ｖと＋１３Ｖとの間で変化する電圧は、高周波阻止コイル９４ａとコンデンサ９４ｂとからなるマッチング部９４を介して図示していない分圧回路によって電圧降下させられた後、マイクロコンピュータ１６に供給される。マイクロコンピュータ１６では入力された電圧を反転させて、即ち、上述したパルス信号がＬレベルのとき、Ｌレベルであり、パルス信号がＨレベルのとき、Ｈレベルであるパルス信号に変換し、これに基づいてアンテナエレメント部８の各エレメントの受信信号のレベルを調整して、可変指向性アンテナ４の指向性を調整する。
【００２６】
このように、パルス重畳回路３６によって＋１６Ｖの電圧の値をパルス信号に従って変化させた電圧を、同軸ケーブル６に重畳して可変指向性アンテナ４に伝送し、目的別定電圧回路２２によってアンプ回路用及び電源回路用のそれぞれ異なる値の定電圧に変化して、アンプ回路１２や電源回路２２に供給して、これらを動作させるとともに、電圧の変化をマイクロコンピュータ１６に供給して制御用信号に復元しているので、パルス信号を伝送するためのコントロールボックス等を設ける必要がない。また、パルス重畳回路３６から出力される電圧は、パルス信号がＬレベルのときに＋１６Ｖ、Ｈレベルのときに＋１３Ｖにしてあるので、パルス信号にノイズ等が乗ってＨレベルの値が所定の値よりも大きくなっても、パルス重畳回路から出力される電圧は＋１３Ｖを維持するので、可変指向性アンテナ４に伝送されても、可変指向性アンテナ４を構成する機器を破損することがない。また、パルス重畳回路３６に抵抗器６６を設けることによって、トランジスタ４８から出力される電圧の波形の立ち下がり時のなまりを改善することができる。
【００２７】
上記の実施形態では、可変指向性アンテナ４を制御したが、これに限ったものではなく、同軸ケーブルのような伝送ライン上に高周波信号を出力する機器であって、同軸ケーブルに重畳された直流電圧を受電可能なものであれば、種々の機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
４  可変指向性アンテナ（被制御手段）
６  同軸ケーブル（伝送ライン）
３６  パルス重畳回路（電圧発生手段）
【図１】
2010177902.tif 000003
【図２】
2010177902.tif 000004