(57)【要約】【課題】  増幅段が動作していない状態でのアイソレーションを改善する。【解決手段】  高周波信号を増幅するプッシュプル増幅手段にスライドスイッチ５４を介して電源端子５０が接続され、プッシュプル増幅段４４の出力側と出力端子１２２との間にＰＩＮダイオード１０４が接続されている。このＰＩＮダイオード１０４は、スライドスイッチ５４によってプッシュプル増幅段４４が電源端子５０に接続されたときに、導通し、スライドスイッチ５４によってプッシュプル増幅段４４が電源端子５０から切り離されたときに、非導通となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を増幅する増幅手段と、
この増幅手段に電源スイッチを介して接続された直流電源部と、
前記増幅手段の出力側と出力端子との間または前記増幅手段の入力側と入力端子との間に接続され、前記電源スイッチのオン時にオンし、前記電源スイッチのオフ時にオフする開閉手段とを、
具備する増幅器。
【請求項２】
請求項１記載の増幅器において、前記増幅手段が、前記電源スイッチがオフ状態において、前記増幅手段に供給された信号が出力側に漏れるものである増幅器。
【請求項３】
請求項２記載の増幅器において、前記増幅手段は、双方向共同受信システムの家庭用ブースタの上り増幅手段である増幅器。
【請求項４】
請求項３記載の増幅器において、前記開閉手段は、前記増幅手段の出力側と前記出力端子との間または前記増幅手段の入力側と入力端子との間に、直流カットされて接続されたダイオードを有し、前記ダイオードは、前記電源スイッチと直列に前記直流電源部に接続されている増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅器に関し、特に非動作時のアイソレーションの改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
増幅器は、例えば双方向共同受信システムにおいて家庭に設置する双方向ブースタの上り増幅器として使用されることがある。この場合、上り信号が存在していないときにも、上り増幅器を作動させていると、流合雑音が増加する。この点を改善するために、特許文献１に開示されている技術が提案されている。この技術では、端末側から上り信号が伝送されていないとき、上り増幅器の動作を自動的に停止させ、端末側から上り信号が伝送されているとき、上り増幅器の動作を自動的に開始させるものである。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−１０１５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような双方向増幅器は、共同受信システムの設置者と契約して使用するのが一般的であるが、例えば契約を解除した場合、設置者は、双方向増幅器自体を取り外さず、双方向増幅器への電源供給を不能にしたままとすることが多い。逆に、家屋に入居する前に既に双方向増幅器が設置されており、双方向増幅器への電源供給がなされていない状態とすることもある。このような場合、未契約の状態で、双方向増幅器に例えばモデムを介してパーソナルコンピュータを接続すると、双方向増幅器の上り増幅器のアイソレーションが良好でないと、上り増幅器の入力側に供給されたモデムからの信号が出力側に生じ、双方向共同受信システムのヘッドエンド側と通信が可能となり、パーソナルコンピュータがインターネット接続を行えることがあり、不正使用の問題が生じる。
【０００５】
本発明は、増幅手段が動作していない状態でのアイソレーションを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の増幅器では、増幅手段が高周波信号を増幅する。高周波信号としては、例えば上述したような双方向共同受信システムの上り信号がある。この増幅手段に電源スイッチを介して直流電源部が接続されている。増幅手段の出力側と出力端子との間に開閉手段が接続されている。或いは、増幅手段の入力側と入力端子との間に開閉手段を接続する。この開閉手段は、前記電源スイッチのオン時にオンし、前記電源スイッチのオフ時にオフする。即ち、電源スイッチと開閉手段とは同期している。増幅手段は、前記電源スイッチがオフ状態で、前記増幅手段に供給された信号が出力側に漏れるものとすることができる。
【０００７】
このように構成された増幅器では、電源スイッチをオンにして、増幅手段を動作させているときには、開閉手段もオンされており、増幅された高周波信号を出力端子から出力することができる。電源スイッチをオフにして、増幅手段を動作させていないときには、開閉手段もオフされている。従って、流合雑音が増加することを防止することができる上に、たとえ増幅手段のアイソレーションが良好でなく、増幅手段の入力側に供給された高周波信号が出力側に漏れたとしても、オフである開閉手段によって遮断されるので、漏れた高周波信号が出力端子側に供給されることはない。
【０００８】
前記増幅手段は、双方向共同受信システムの家庭用ブースタの上り増幅手段とすることができる。このように構成すると、双方向共同受信システムの使用契約の解除後や入居前の家屋での未契約状態での不正使用を防止することができる。
【０００９】
開閉手段は、前記増幅手段の出力側と前記出力端子との間または増幅手段の入力側と出力端子との間に、直流カットされて接続されたダイオードを有するものとすることができる。このダイオードとしては、例えばＰＩＮダイオードを使用することができる。ダイオードは、前記電源スイッチと直列に前記直流電源部に接続されている。
【００１０】
このように構成すると、電源スイッチがオンされたとき、ダイオードにも電流が流れ、その結果、ダイオードが導通し、増幅手段の出力信号は、ダイオードを介して出力端子に供給される。或いは、入力端子からの入力信号はダイオードを介して増幅手段の入力側に供給される。また、電源スイッチがオフされたとき、ダイオードには電流が流れず、その結果、ダイオードは非導通であり、増幅手段の出力側に信号が漏れていても、漏れた信号が出力端子側に供給されることはないし、このような増幅手段に入力信号が供給されることを阻止できる。なお、ダイオードに代えて、リレー回路を使用することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、増幅手段が動作していない状態におけるアイソレーションを改善することができ、双方共同受信システムの上り増幅手段として使用した場合には、不正使用を防止できる上に、流合雑音の増加をより確実に抑圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の実施形態の増幅器は、図２（ａ）に示すような双方向共同受信システムにおいて、端末側である家庭の屋外に設置される双方向ブースタ２の上り増幅器である。この双方向共同受信システムでは、センター装置４から送信された下り信号を双方向ブースタ２の下り増幅器（図示せず）で増幅し、双方向の分配器６によって分配し、一方の分配出力は、セットトップボックス８に供給され、さらにテレビジョン受信機１０に供給される。他方の分配出力は、双方向の１分岐器１２を介してセットトップボックス１４に供給され、更にテレビジョン受信機１６に供給される。また、下り信号は、１分岐器１２を介して高周波モデム１８に供給され、ここで復調されて、パーソナルコンピュータ２０に供給される。またパーソナルコンピュータ２０からの信号は、高周波モデム１８によって変調されて上り信号に変換され、１分岐器１２、分配器６、双方向ブースタ２の上り増幅器に供給され、ここで増幅されて、センター装置４に伝送される。なお、双方向ブースタ２、セットトップボックス８、１４、高周波モデム１８は、それぞれ内蔵電源を有し、これらが有するプラグ２２、２４、２６、２８が室内のコンセント３０、３２、３４、３６に接続されて動作する。
【００１３】
双方向共同受信システムの使用者が契約を解除した場合、双方向受信システムの運営者は、同図（ｂ）に示すように、セットトップボックス８、１４や高周波モデム１８は回収される。但し、屋外の双方向ブースタ２や、分配器６や１分岐器１２はそのまま残される。双方向ブースタ２のプラグ２２はコンセント３０から取り外され、コンセント３０への通電は、絶たれる。この状態で、契約解除者が別の高周波モデム１８ａを１分岐器１２に接続した場合、双方向ブースタ２の上り増幅器のアイソレーションが悪いと、センター装置４に上り信号が伝送される可能性がある。即ち、不正使用される可能性がある。
【００１４】
この点を改善するように上り増幅器４０は構成されている。即ち、図１に示すように、上り増幅器４０では、高周波信号、例えば高周波モデム１８からの上り信号が、入力トランス４２を介して増幅手段、例えばプッシュプル増幅段４４に供給される。プッシュプル増幅段４４は、２つのＮＰＮトランジスタ４６、４８を備えたもので、コンデンサ４５、４７を介してトランジスタ４６、４８のベースに上り信号が供給される。
【００１５】
この上り増幅器４０は、図示しない電源より電源端子５０に例えば＋１０Ｖの直流電圧が供給されている。この電源端子５０は抵抗器５２を介して、２回路３接点のスライドスイッチ５４の接点５６ｂに接続されている。この他に接点５６ａ、５６ｃが設けられ、接触子５６ｄによって接点５６ａ、５６ｂが接続された状態または接点５６ｂ、５６ｃが接続された状態に切り換えられる。接点５６ｃは空き接点とされ、接点５６ａは、高周波阻止コイル５８を介して直列に接続された２つのツェナーダイオード６０ａ、６０ｂのツェナーダイオード６０ａのカソード側に接続されている。また、ツェナーダイオード６０ｂのアノードは、接地電位に接続されている。
【００１６】
ツェナーダイオード６０ａのアノードとツェナーダイオード６０ｂのカソードとの接続点は、出力トランス６２の一方の一次巻線６４を介してトランジスタ４６のコレクタに接続されている。トランジスタ４６のコレクタとベースとの間に直列に抵抗器６６、６８が接続され、ベースと接地電位との間に抵抗器７０が接続されている。また、エミッタと接地電位との間に抵抗器７２が接続されている。これら抵抗器６６、６８、７０、７２によってバイアス回路が構成されている。
【００１７】
ツェナーダイオード６０ａのカソードは、出力トランス６２の他方の一次巻線７４を介してトランジスタ４８のコレクタに接続されている。コレクタとベースとの間に直列に抵抗器７６、７８が接続され、ベースとツェナーダイオード６０ｂのカソードとの間に抵抗器８０が接続され、エミッタとツェナーダイオード６０ｂのカソードとの間に抵抗器８２が接続されている。これら抵抗器７６、７８、８０、８２によってバイアス回路が構成されている。
【００１８】
トランジスタ４６、４８のエミッタはコンデンサ８４、８６を介して接続されている。８８は、利得調整用の抵抗器、９０、９２は利得調整用コンデンサ、９４，９６、９８はバイパスコンデンサである。
【００１９】
スライドスイッチ５４は、接点１００ａ、１００ｂ、１００ｃも有し、接触子１００ｄの操作によって接点１００ａ、１００ｂが接続されるか、または接点１００ｂ、１００ｃが接続される。接触子１００ｄは接触子５６ｄと連動しており、接点５４ａ、５４ｂが接続されているとき、接点１００ａ、１００ｂが接続され、接点５４ｂ、５４ｃが接続されているとき、接点１００ｂ、１００ｃが接続される。
【００２０】
接点１００ａは、高周波阻止コイル１０２を介して接点５６ａに接続され、開閉手段、例えばＰＩＮダイオード１０４のアノードに接続されている。またＰＩＮダイオード１０４のカソードは、抵抗器１０６を介して接地されている。
【００２１】
出力トランス６２の二次側巻線１０８の一端は接地され、他端はＰＩＮダイオード１０４のカソードに直流阻止コンデンサ１１０を介して接続されている。またスライドスイッチ５４の接点１００ｂは、直流阻止コンデンサ１１２を介して出力側バンドパスフィルタ１１４に供給される。このバンドパスフィルタ１１４はコイル１１６、１１８とコンデンサ１２０とによって構成されている。このバンドパスフィルタ１１４の出力は、出力端子１２２に供給されている。
【００２２】
スライドスイッチ５４の接点１００ｃには、ダミー回路としてコンデンサ１２４と抵抗器１２６との直列回路が接続されている。また、１２８はバイパスコンデンサである。
【００２３】
このように構成された上り増幅器４０を使用する場合には、スライドスイッチ５４において、接触子５６ｄで接点５６ａ、５６ｂを接続し、かつ接触子１００ｄで接点１００ａ、１００ｂを接続する。これによって電源端子５０から抵抗器５２、接点５６ｂ、接触子５６ｄ、接点５６ａ、高周波阻止コイル５８を介してツェナーダイオード６０ａ、６０ｂに直流電圧が印加され、プッシュプル増幅段４４が動作する。同時に、電源端子５０から抵抗器５２、接点５６ｂ、接触子５６ｄ、接点５６ａ、高周波阻止コイル１０２を介してＰＩＮダイオード１０４に直流電圧が印加され、ＰＩＮダイオード１０４が導通する。従って、出力トランス６２の二次側巻線１０８に出力された増幅上り信号は、直流阻止コンデンサ１１０、ＰＩＮダイオード１０４、接点１００ａ、接触子１００ｄ、接点１００ｂ、直流阻止コンデンサ１１２を介してバンドパスフィルタ１１４に供給され、ここでフィルタリングされて出力端子１２２に出力される。
【００２４】
契約解除または入居前の設置等により、この上り増幅器４０を使用しない場合には、スライドスイッチ５４において接触子５６ｄで接点５６ｂ、５６ｃを接続し、かつ接触子１００ｄで接点１００ｂ、１００ｃを接続する。これによって、ツェナーダイオード６０ａ、６０ｂには直流電圧が印加されず、プッシュプル増幅段４４は動作しない。また、ＰＩＮダイオード１０４にも直流電圧が印加されず、ＰＩＮダイオード１０４は非導通状態になる。このとき、上り増幅器４０に不正使用されている高周波モデム１８ａから大きなレベルの上り信号が供給され、トランジスタ４６、４８のコレクタ−ベース間容量や帰還回路等の周辺回路によって入力トランス４２からの信号が出力トランス６２の二次側巻線１０８に誘起されていても、ＰＩＮダイオード１０４が非導通であるので、バンドパスフィルタ１１４に二次側巻線１０８に誘起された信号は供給されない。その結果、センター装置４と不正使用された高周波モデム１８ａとの間での通信は不能となる。なお、このとき、接点５６ｂ、５６ｃが接続されていることにより、バンドパスフィルタ１１４の入力側には、コンデンサ１２４と抵抗器１２６とのダミー回路が接続されているので、バンドパスフィルタ１１４は整合がとれており、センター装置４側に悪影響は生じない。
【００２５】
図３（ａ）は、図１の上り増幅器４０においてＰＩＮダイオード１０４を設けていない場合のプッシュプル増幅段４４が非動作状態でのプッシュプル増幅段４４の出力特性であり、図３（ｂ）は、ＰＩＮダイオード１０４を設けた場合のプッシュプル増幅段４４が非動作状態でのプッシュプル増幅段４４の出力特性である。両者の比較により、ＰＩＮダイオード１０４を設けることによって、アイソレーションが改善されていることが明らかである。
【００２６】
本発明の第２の実施形態の上り増幅器４０ａを図４に示す。この上り増幅器４０ａでは、高周波阻止コイル５８の接点５６ａへの接続を除去し、ＰＩＮダイオード１０４のカソードを高周波阻止コイル５８に接続している。なお、抵抗器１０６、バイパスコンデンサ１２８は除去されている。他の構成は、第１の実施形態の上り増幅器４０ａと同一である。同一部分には同一符号を付して説明を省略する。上記のような変更によって、接触子５６ｄで接点５６ａ、５６ｂが接続され、接触子１００ｄで接点１００ａ、１００ｂが接続されると、電源端子５０からの+Ｖ（例えば＋１０Ｖ）の電圧は、抵抗器５２、接点５６ｂ、接触子５６ｄ、接点５６ａ、高周波阻止コイル１０２、ＰＩＮダイオード１０４、高周波阻止コイル５８を介してツェナーダイオード６０ａのカソードに印加される。これによって、プッシュプル増幅段４４が動作する。同時にＰＩＮダイオード１０４も導通している。従って、第１の実施形態の上り増幅器４０と同様に、出力トランス６２の二次側巻線１０８の増幅出力信号は、直流阻止コンデンサ１１０、ＰＩＮダイオード１０４、接点１００ａ、接触子１００ｄ、接点１００ｂ、直流阻止コンデンサ１１２を介してバンドパスフィルタ１１４に供給される。また、接触子５６ｄで接点５６ｂ、５６ｃが接続され、接触子１００ｄで接点１００ｂ、１００ｃに接続されると、ＰＩＮダイオード１０４には電源端子５０からの電圧は供給されず、非導通であり、かつツェナーダイオード６０ａ、６０ｂにも電圧が供給されず、プッシュプル増幅段４４も動作しない。この状態でも、入力トランス４２からの信号が出力トランス６２の二次側巻線１０８に誘起されていても、ＰＩＮダイオード１０４が非導通であるので、バンドパスフィルタ１１４に二次側巻線１０８に誘起された信号は供給されない。
【００２７】
本発明の第３の実施形態の上り増幅器４０ｂを図５に示す。この上り増幅器４０ｂでは、ＰＩＮダイオード１０４が、入力トランス４２の一次巻線側に設けられている以外、第２の実施形態の上り増幅器４０ａと同一の構成である。同一部分には同一符号を付して説明を省略する。入力トランスの一次巻線の一端に直流阻止コンデンサ１３０を介してＰＩＮダイオード１０４のカソードが接続され、アノードは直流阻止コンデンサ１３２を介して入力端子１３４に接続されている。入力端子１３４には、高周波信号、例えば高周波モデム１８からの上り信号が、供給されている。アノードは、高周波阻止コイル１０２を介してスライドスイッチ５４の接点５６ａに接続されている。カソードは、高周波阻止コイル５８を介してツェナーダイオード６０ａのカソードに接続されている。また、スライドスイッチ５４の接点１００ｂは直接にバンドパスフィルタ１１４の入力側に接続されている。この上り増幅器４０ｂも、上り増幅器４０、４０ａと同様に動作する。
【００２８】
上記の実施形態では、増幅段としてプッシュプル増幅段４４を使用したが、これに限ったものではなく、シングル増幅段を使用することもできる。また、ＰＩＮダイオード１０４を開閉手段として使用したが、これに限ったものではなく、例えばリレー回路を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態の上り増幅器の回路図である。
【図２】図１の上り増幅器を使用した双方向増幅器を備えた共同受信システムのブロック図である。
【図３】図１の上り増幅器の出力特性とＰＩＮダイオードを除去した場合の出力特性図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の上り増幅器の回路図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の上り増幅器の回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
４４  プッシュプル増幅段（増幅手段）
５０  電源端子（直流電源部）
５４  スライドスイッチ（電源スイッチ）
１０４  ＰＩＮダイオード（開閉手段）
１２２  出力端子
１３４  入力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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