(57)【要約】【課題】  簡単な構成で且つ低コストで、異常高温となっても増幅器の性能の劣化を防止する。【解決手段】  増幅段４に電源部８が動作電力を供給する。電源部８は、温度検出部１８を有し、この温度検出部１８が予め定めた温度以上であることを検出したとき、電源部８の定電圧電源回路１０は、増幅段４に供給する動作電圧を低下させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅手段と、
この増幅手段に動作電力を供給する電源手段とを、
具備し、前記電源手段は、温度検出部を有し、前記温度検出部が予め定めた温度以上であることを検出したとき、前記電源手段は、前記増幅手段に供給する動作電圧を低下させる増幅器。
【請求項２】
請求項１記載の増幅器において、前記増幅手段は、共同受信信号を増幅して出力し、前記低下させた動作電圧は、前記増幅された共同受信信号がテレビジョン受信機に供給されても受信障害を生じない値に設定されている増幅器。
【請求項３】
請求項１記載の増幅器において、前記電源手段は、前記温度検出部が前記予め定めた温度よりも低い温度を検出しているとき、第１の動作電圧を前記電源手段に供給し、前記温度検出部が前記予め定めた温度以上の温度を検出しているとき、第１の動作電圧よりも低く定めた第２の動作電圧を前記増幅手段に供給する増幅器。
【請求項４】
請求項１記載の増幅器において、前記電源手段は、前記温度検出部が予め定めた温度以上の温度を検出しているとき、その検出温度の上昇に伴い前記動作電圧を低下させる増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば共同受信信号を増幅する増幅器に関し、特にその周囲温度の変化に対応するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、増幅器において、その周囲温度の変化に対応するものとしては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。特許文献１の技術では、増幅器のＦＥＴのゲートバイアス電圧が基準電圧と等しくなるように、ゲートに印加する直流電圧を閉ループ制御回路で制御し、閉ループ制御回路が、温度が所定温度を下回っているときには、過熱保護回路が、基準電圧を一定に保持し、所定温度を上回っているときには、温度が高いほど、過熱保護回路が基準電圧を低く低下させる。過熱保護回路における基準電圧を発生させる分圧回路中に、温度が所定温度を下回っているときには温度に対して一定の抵抗値を保持し、所定温度を上回っているときには温度変化に伴い抵抗値を低下させるサーミスタを過熱保護回路に設けている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６６０８９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、温度が上昇しても、ＦＥＴのゲートバイアス電圧を一定の値に維持することができ、ＦＥＴの熱暴走、熱破壊を生じにくくすることができる。しかし、特許文献１の技術では、温度変化があってもバイアス電圧を一定に維持することができるものであるので、１つのＦＥＴにしか実施することができない。従って、多数のＦＥＴやバイポーラトランジスタ等を使用した例えば共同受信用増幅器では、多数のＦＥＴやバイポーラトランジスタ等それぞれに特許文献１のバイアス回路を設けなければならず、構成が複雑になり、かつコストも増加する。
【０００５】
本発明は、異常高温となっても、簡単な構成で且つ低コストで、性能の劣化を防止することができる増幅器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】
本発明の一態様の増幅器は、増幅手段を有している。増幅手段は、例えば高周波信号、具体的には共同受信信号を増幅するものとすることができ、複数のＦＥＴまたはバイポーラトランジスタ等の能動半導体素子を使用したものや複数または単数の集積回路を使用したものとすることができる。この増幅手段に動作電力を電源手段が供給する。電源手段は、例えば定電圧電源回路とすることができる。電源手段は、温度検出部を有している。温度検出部が予め定めた温度以上であることを検出したとき、電源手段は、増幅手段に供給する動作電圧を低下させる。
【０００７】
このように構成された増幅器が、例えば異常高温に晒されたとき、温度検出部が予め定めた温度以上であることを検出し、その結果、電源手段が増幅手段への動作電圧を低下させる。これによって、増幅手段の出力レベル等の性能は幾分低下するが、増幅手段や電源手段の劣化を防止することができる。また、増幅手段が多数の半導体素子によって構成されている場合でも、これらに個別に、温度変化があってもバイアスを一定に保つ回路を設ける必要が無く、構成を簡略化することができるし、コストを低減することもできる。
【０００８】
上記態様の増幅器は、前記増幅手段が共同受信信号を増幅して出力する共同受信用増幅器とすることができる。この場合、予め定めた温度以上であることによって低下させた動作電圧は、増幅された共同受信信号をテレビジョン受信機に供給しても受信障害を生じない値に設定する。共同受信用増幅器は、例えば家屋の屋根裏や風呂場の天井裏などに設置されることがある。ところが、一般に共同受信用増幅器は、このような場所に設置されることを想定して設計されていないので、このような場所に設置された場合、異常高温に晒される可能性がある。このような場合でも、動作電圧を低下させることによって、増幅器が異常高温に晒されたことによって正常に共同受信信号をテレビジョン受信機で受信することができないようになることを回避でき、しかも或る程度の性能の劣化があっても、充分に視聴可能とすることができる。
【０００９】
電源手段は、前記温度検出部が前記予め定めた温度よりも低い温度を検出しているとき、第１の動作電圧を前記電源手段に供給し、前記温度検出部が前記予め定めた温度以上の温度を検出しているとき、第１の動作電圧よりも低く定めた第２の動作電圧を前記増幅手段に供給するものとすることができる。このように構成すると、動作電圧の切替のための回路を簡略化することができる。或いは、前記温度検出部が予め定めた温度以上の温度を検出しているとき、その検出温度の上昇に伴い前記動作電圧を低下させることもできる。このように構成すると、温度の上昇の状態に応じて動作電圧を低下させることができ、温度上昇が大きければ、動作電圧を大きく低下させることができ、温度上昇が少なければ、動作電圧も小さく低下させることができ、きめの細かい制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、異常高温となっても、簡単な構成で且つ低コストで、増幅器の性能の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一態様の増幅器は、高周波信号、例えば共同受信信号を増幅する共同受信用増幅器で、例えば家庭において使用されるものである。共同受信信号としては、例えばアンテナで受信されたアナログテレビジョン放送信号、デジタルテレビジョン放送信号や、共同受信システムの伝送線路を介して伝送されたアナログテレビジョン放送信号、デジタルテレビジョン放送信号、自主放送信号等がある。
【００１２】
この共同受信用増幅器は、図１に示すように、入力端子２から供給された共同受信信号を増幅する増幅手段、例えば増幅段４を有している。図１では、増幅段４は１段のみを示しているが、複数の増幅段４を縦続接続したものとすることができ、これら複数の増幅段４のうち隣接する２つのものの間にレベル調整手段、例えば減衰回路を設けることもできる。これら増幅段は、複数の能動半導体素子、例えばＦＥＴやバイポーラトランジスタまたは集積回路によって構成されたものとすることができる。増幅段４の出力信号は、出力端子６を介して例えば図示していないテレビジョン受信機に供給される。
【００１３】
増幅段４は、電源手段、例えば電源部８から動作電力の供給を受けて動作する。電源部８は、定電圧電源回路１０を有し、これは、商用交流電圧を内蔵する整流及び平滑回路によって整流及び平滑して直流電圧に変換し、この直流電圧を予め定めた電圧に定電圧化して、増幅段４に供給する。定電圧電源回路１０は、複数、例えば２つの基準電圧源１２、１４を有し、一方の基準電圧源１２は、第１の基準電圧、例えば＋１５Ｖを生成し、他方の基準電圧源１４は、第２の基準電圧、例えば＋１５Ｖよりも低い＋１３Ｖを生成する。これら２つの基準電圧のうち、切換手段、例えば切換スイッチ１６によって選択されたものが定電圧電源回路１０に供給され、定電圧電源回路１０は、供給された基準電圧に等しい動作電圧を増幅段４に供給する。
【００１４】
電源部８は、温度検出部１８も有している。この温度検出部１８は、増幅段４の周囲環境温度、例えば増幅段４の周囲の温度を検出し、その検出した温度を表す温度信号を生成する。この温度信号は、比較部２０に供給され、基準温度信号源２２からの基準温度信号と比較される。基準温度信号は、予め定めた基準温度、例えば摂氏６０度に対応するもので、比較部２０は、温度信号が基準温度信号以上となると、切換信号を切換スイッチ１６に供給する。切換スイッチ１６は、切換信号が非供給の状態では、基準電圧源１２からの＋１５Ｖの基準電圧を定電圧電源回路１０に供給しているが、切替信号が供給された状態では、基準電圧源１４からの＋１３Ｖの基準電圧を定電圧電源回路１０に供給している。従って、定電圧電源回路１０は、図３に示すように、増幅段４の周囲の温度が摂氏６０度未満のときには＋１５Ｖの動作電圧を増幅段４に供給するが、摂氏６０度以上のときには＋１３Ｖの動作電圧を増幅段４に供給する。
【００１５】
この増幅段４及び電源部８は、図２に示すように筐体２４内に収容されている。この共同受信用増幅器では、例えば使用環境温度摂氏４０度、筐体２４内部温度上昇摂氏２０度で使用可能に、増幅段４、電源部８が設計されている。筐体２４は、家屋の室内やアンテナ支柱などの通風がよいところに取り付けられるのが一般的であり、この場合、上記の使用環境温度摂氏４０度、筐体２４内部温度上昇摂氏２０度の設計上条件は満たされている。しかし、例えば屋根裏や風呂場の天井などの通風の悪いところに筐体２４が取り付けられることがある。この場合、筐体２４内の温度が上昇し、温度検出部１８で測定された使用環境温度が、摂氏６０度以上になると、上述したように増幅段４への動作電圧が＋１５Ｖから＋１３Ｖに低下させられる。
【００１６】
＋１５Ｖから＋１３Ｖに電圧を低下させても、ＵＨＦ帯における実測値で出力レベルが１ｄＢ低下し、相互変調ＩＭ３の歪み成分によってＤＵ比が３．８ｄＢの悪化となる。この値は、アナログテレビジョン放送信号を含むぎりぎりの運用状態で、この共同受信用増幅器が使用されたとしても、視聴可能な範囲である。また、地上デジタル放送信号については前記アナログテレビジョン放送との混在を考慮すると、更にアナログテレビジョン放送信号よりもデジタルテレビジョン放送信号の方が運用状態で要求されるＤＵ比が小さいため、問題はない。また、共同受信信号のレベルが時間変動として、最大出力レベルから３ｄＢマージンをとって共同受信システムが運用されているとすると、ＤＵ比は６ｄＢのマージンがあり、受信障害は生じない。
【００１７】
また、＋１５Ｖから＋１３Ｖに増幅段４の動作電圧を低下させた場合、消費電力は、＋１５Ｖの場合の６９パーセントとなる。これによって、筐体２４内の温度上昇は２０度＊０．６９≒１４度となり、環境温度としては摂氏６度のマージンが発生する。また、増幅段４や定電圧電源回路１０の半導体素子等の表面温度は摂氏６度低下する。また半導体素子等の接合温度は、表面温度との差が３１パーセント低下することで、更にマージンが発生すると予測できる。従って、６０度に温度上昇が生じても増幅段４、定電圧電源回路１０の機器劣化は生じないと予想される。
【００１８】
＋１３Ｖに動作電圧を低下させる場合について説明したが、＋１２Ｖに低下させる場合、出力レベルが１．４ｄＢ低下し、ＤＵ比が５．９ｄＢ悪化するが、上述したように共同受信システムが３ｄＢのマージンをとって運用されているとすると、上述したのと同様に、ＤＵ比の劣化はマージン内に収まり、受信障害は生じない。この場合、消費電力は＋１５Ｖの場合の５５パーセントとなり、環境温度としては摂氏９度のマージンが発生する。よって、＋１２Ｖに低下させることも充分可能である。
【００１９】
上記の実施形態では、温度検出部１８によって検出された温度が摂氏６０度になったとき、＋１５Ｖから＋１３Ｖまたは＋１２Ｖに段階的に低下させる場合について説明したが、これに限ったものではなく、例えば図４に示すように、使用環境温度摂氏４０度から温度が上昇するほど、低下させる動作電圧の値を大きくし、例えば温度の上昇と反比例して動作電圧を低下させ、最終的に摂氏６０度において＋１３Ｖまたは＋１２Ｖとなるように変化させることもできる。また、上記の実施形態では、２段階に動作電圧を変化させたが、さらに多くの段階に電圧を変化させることもできる。
【００２０】
上記の実施形態では、定電圧電源回路１０は、商用交流電圧を整流、平滑した直流電圧を定電圧化したが、これに限ったものではなく、例えば入力端子２または出力端子６に接続される伝送線路に重畳された直流電圧を定電圧化するように構成することもできる。即ち、定電圧電源回路１０は、整流及び平滑回路を備えていないものとすることもできる。また、上記の実施形態では、本発明を共同受信用増幅器に実施したが、これに限ったものではなく、予め設定された温度以上の温度下で使用される可能性がある増幅器であれば、種々のものに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の１実施形態の共同受信用増幅器のブロック図である。
【図２】図１の共同受信用増幅器の斜視図である。
【図３】図１の共同受信用増幅器の定電圧電源回路の電圧対温度の関係を示す図である。
【図４】図１の共同受信用増幅器の定電圧電源回路の別の電圧対温度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
４  増幅段（増幅手段）
８  電源部（電源手段）
１８  温度検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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