(57)【要約】【課題】  電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得る。【解決手段】  双方向ＡＭＰ１においては、第２の分波回路１４と第１の分波回路１１との間の上り線路部にスケルチ回路１６が設けられている。スケルチ回路１６は、電源が印加されない状態において上り信号が減衰されるＰＩＮダイオードが、入力と出力との間に直列に挿入されている。これにより、切換ＳＷ１９が増幅モード側に切り換えられていて、双方向ＡＭＰ１において電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができるようになる。【選択図】  図１
2010263516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り信号が入力されると共に、上り信号が出力される第１端子と、
下り信号が出力されると共に、上り信号が入力される第２端子と、
前記第１端子から入力された下り信号を下り増幅部に供給すると共に、上り増幅部から供給された上り信号を前記第１端子に出力する第１の分波回路と、
前記第２端子から入力された上り信号を前記上り増幅部に供給すると共に、前記下り増幅部からの下り信号を前記第２端子に出力する第２の分波回路と、
該第２の分波回路と前記上り増幅器との間に挿入されたスケルチ回路と、
前記上り増幅器と前記第１の分波回路との間に挿入され、前記上り増幅器で増幅された上り信号を出力する増幅モードと、上り信号を終端して停波するカットモードとに切り換えられる切換スイッチとを備え、
前記スケルチ回路は、電源が印加されない状態において上り信号が減衰される回路部品が、入力と出力との間に直列に挿入されていることを特徴とする双方向増幅装置。
【請求項２】
前記回路部品が、ＰＩＮダイオードとされていることを特徴とする請求項１記載の双方向増幅装置。
【請求項３】
前記回路部品がリレーとされて、該リレーの可動接点と常開接点とが前記スケルチ回路の入力と出力との間に直列に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の双方向増幅装置。
【請求項４】
下り信号が入力されると共に、上り信号が出力される第１端子と、
下り信号が出力されると共に、上り信号が入力される第２端子と、
前記第１端子から入力された下り信号を下り増幅部に供給すると共に、上り増幅部から供給された上り信号を前記第１端子に出力する第１の分波回路と、
前記第２端子から入力された上り信号を前記上り増幅部に供給すると共に、前記下り増幅部からの下り信号を前記第２端子に出力する第２の分波回路と、
前記上り増幅器と前記第１の分波回路との間に挿入されたスケルチ回路と、前記上り増幅器で増幅された上り信号を出力する増幅モードと、上り信号を終端して停波するカットモードとに切り換えられる切換スイッチとを備え、
前記スケルチ回路はリレーとされて、該リレーの可動接点と常開接点とが前記スケルチ回路の入力と出力との間に直列に挿入されていることを特徴とする双方向増幅装置。
【請求項５】
前記切換スイッチが前記カットモードに切り換えられた際に、前記スケルチ回路と前記上り増幅部への電源の供給が停止されるようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の双方向増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向サービスを行うケーブルテレビ施設における加入者宅内に設置される双方向増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
共聴用システムであるケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）施設の概要構成を図１１に示す。図１１に示すＣＡＴＶ施設において、ＣＡＴＶ局１１０はＴＶ放送装置１１１と、ケーブルインターネットのセンターモデム（ＣＭＴＳ）１１２とを備えている。ＣＡＴＶ局１１０は、ＴＶ放送装置１１１によりＴＶ受信用アンテナ（ＴＶ  ＡＮＴ）１０１から受信したテレビジョン信号を分波器１１３を介して下り信号として伝送路１１４へ送出し、伝送路１１４から分波器１１３を介してセンターモデム１１２に到来した上り信号をインターネット回線へ送出している。伝送路１１４は、複数の電柱１１５を利用して布設されており、伝送路１１４に設けられたタップオフ１１６により分岐された下り信号が各加入者宅１２０へ引き込まれるようになる。加入者宅１２０へは、保安器１１７を介して下り信号が引き込まれ、双方向ＡＭＰ１２１により増幅された下り信号が分配器１２２により分配されて、各部屋に設けられたＴＶコンセント１２３から出力されるようになる。これにより、ＴＶコンセント１２３にＴＶ１２６のアンテナ入力端子を接続することにより、ＴＶ１２６でテレビジョン放送を視聴できるようになると共に、ＴＶコンセント１２３にパソコン１２５をケーブルモデム１２４を介して接続することにより、パソコン１２５はインターネットに接続されてインターネットサービスを受けられるようになる。パソコン１２５から送出された上り信号は、ケーブルモデム１２４−ＴＶコンセント１２３−双方向ＡＭＰ１２１−保安器１１７を介して伝送路１１４に送出される。
【０００３】
双方向ＡＭＰ１２１は、宅内の信号分配による損失を補償する増幅器であり、下り信号のレベルおよび上り信号のレベルが定格レベルになるよう増幅している。従来の双方向ＡＭＰ１２１の回路の一例を図１２に示す。なお、ＣＡＴＶネットワークにおける上りの周波数帯域はケーブルモデム１２４により若干異なるが５〜５５ＭＨｚとされており、下りの周波数帯域は７０〜７７０ＭＨｚとされている。
図１２に示す双方向ＡＭＰ１２１は、下り信号が入力され上り信号が出力される第１端子２０１と、下り信号が出力され上り信号が入力される第２端子２０６とを備えている。第１端子２０１から入力された下り信号は分波回路２０２により分波されてアッテネータ（ＡＴＴ）２０３によりレベル調整されると共に、下りＡＭＰ２０４により増幅されて、分波回路２０５を介して第２端子２０６から定格レベルとされた下り信号が出力される。また、第２端子２０６から入力された上り信号は分波回路２０５で分波されてアッテネータ２０７によりレベル調整されると共に上りＡＭＰ２０８により増幅されて定格レベルの上り信号とされる。上りＡＭＰ２０８から出力される上り信号は、上り信号を増幅して出力する増幅モードと上り信号を停波するカットモードとに切り換えられる切換ＳＷ２０９に入力される。そして、切換ＳＷ２０９が図示する増幅モード側に切り換えられている場合は、可動接点ｃ２が固定接点ａ２に接続されると共に、可動接点ｃ１が固定接点ａ１に接続されて、上り信号がｃ２−ａ２−ａ１−ｃ１の経路により切換ＳＷ２０９から出力される。これにより、上り信号が分波回路２０２を介して第１端子２０１から出力されるようになる。また、切換ＳＷ２０９がカットモード側に切り換えられている場合は、可動接点ｃ２が固定接点ｂ２に接続されると共に、可動接点ｃ１が固定接点ｂ１に接続される。これにより、上り信号が固定接点ｂ２に接続された抵抗Ｒ２により終端されると共に、可動接点ａ１は固定接点ｂ１に接続された抵抗Ｒ１により終端されて、上り信号は第１端子２０１から出力されないようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＡＴＶのサービス内容はテレビ放送だけでなく、上り帯域を活用したインターネットサービスやＩＰ電話サービスなどの通信サービスも行うようになっており、多様化されている。インターネットサービスやＩＰ電話サービスは公共通信サービスであるため、ＣＡＴＶ事業者は常に安定したサービスを提供することが求められる。そのためにＣＡＴＶ事業者は伝送路の維持管理、さらに伝送信号の品質を常に確保することに注力しているのが現状である。双方向ＡＭＰ１２１が備える切換ＳＷ２０９は、上り伝送信号の品質劣化の要因となる流合雑音を防止するために設けられている。流合雑音はＣＡＴＶ上り帯域の０〜３０ＭＨｚ付近に分布する雑音であり、電気製品の電源ノイズ、電動機、電動工具から発生するノイズなどがアースなどを介して信号ラインに流入したり、直接コネクタ端子に飛び込むことにより発生する。
【０００６】
流合雑音の発生過程を図１３を参照して説明する。加入者宅１２０において発生した流合雑音となる上り帯域内のノイズは、タップオフ１１６を介すると共に、分岐幹線に設けられている分岐増幅器１０３で増幅されながら分岐幹線を上っていく。さらに、分岐幹線を束ねる幹線に設けられた幹線増幅器１０２で増幅されながらＣＡＴＶ局１１０に達するようになる。この場合、図１３に示すようにＣＡＴＶのネットワークがツリー構造を有していることから、多数の加入者宅１２０で発生したノイズがＣＡＴＶ局１１０に集中することにより流合雑音が発生するようになる。流合雑音の周波数特性の一例を図１４に示す。図１４に示すように、流合雑音はＣＡＴＶの上り帯域において大きなレベルとなっていることが分かる。このため、流合雑音が発生すると、上り信号のＣ／Ｎ（信号対ノイズ比）が悪化し、ＣＡＴＶ局１１０の機器が動作する所定のＣ／Ｎを確保できない場合はシステムダウンにつながってしまうようになる。流合雑音を防止するには、加入者宅１２０における使用していないＴＶコンセント１２３をダミー抵抗で終端してノイズが飛び込まないようにしたり、インターネットサービスやＩＰ電話サービスを受けていない時は、双方向ＡＭＰ１２１において上り帯域を停波すればよい。
【０００７】
図１２に示す双方向ＡＭＰ１２１は、上り帯域を停波させて流合雑音の発生を防止する機能を備えており、この機能は切換ＳＷ２０９をカットモード側に切り換えることにより達成されている。この双方向ＡＭＰ１２１の出力レベルの周波数特性を図１５に示す。図１５に示すように、双方向ＡＭＰ１２１の電源を投入した状態において、切換ＳＷ２０９を増幅モード側に切り換えた場合は、約５ＭＨｚ〜約６０ＭＨｚの上り帯域において約１５ｄＢ以上の利得が得られている。また、切換ＳＷ２０９をカットモード側に切り換えると、上り帯域の全体にわたり−５０ｄＢ以上の減衰量が得られ、６０ＭＨｚにおいては約−５５．１９６ｄＢの減衰量が得られている。このように、切換ＳＷ２０９をカットモード側に切り換えると、上り帯域の入出力間のアイソレーションは５０〜６０ｄＢほど確保できるため、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されＣＡＴＶ幹線への流入を防止することができる。
【０００８】
ところで、双方向ＡＭＰ１２１などが施工途中の状態ではＣＡＴＶ幹線への接続工事が終了しているにもかかわらず双方向ＡＭＰ１２１などに電源が投入されていない状態で放置されることも多い。さらに、双方向ＡＭＰ１２１に接続されている同軸ケーブルも未配線の状態や、ダミー抵抗でケーブルの終端も行われていない状態でしばらくの期間放置されることもある。そこで、双方向ＡＭＰ１２１に電源が印加されない状態における出力レベルの周波数特性を図１６に示す。図１６に示すように、切換ＳＷ２０９がカットモード側に切り換えられている場合は、上り帯域の全体にわたり−５０ｄＢ以上の減衰量が得られているが、双方向ＡＭＰ１２１の切換ＳＷ２０９が増幅モード側に切り換えられている場合は、約５ＭＨｚ〜約６０ＭＨｚの上り帯域において−２０ｄＢ前後の減衰量しか得られていない。これは、双方向ＡＭＰ１２１の内部のトランジスタ回路には正常な電圧が印加されない状態となり、浮遊容量などの影響から１５〜２０ｄＢ程度のアイソレーション特性になるからである。すなわち、双方向ＡＭＰ１２１の切換ＳＷ２０９を増幅モードに切り換えた状態で電源を印加せず双方向ＡＭＰ１２１を動作させない場合は、図１７に示す出力レベルの周波数特性のように、電源を印加して双方向ＡＭＰ１２１を動作させた場合の入出力間の上り帯域のアイソレーションである５０〜６０ｄＢと比較して、上り帯域におけるアイソレーションはおおよそ４０ｄＢ以上少ない１５〜２０ｄＢしか得られず、流合雑音の流入を十分防止することができない。
【０００９】
このため、このようなアイソレーション特性とされた双方向ＡＭＰ１２１の近くで、建築に使用する工具などが動作してノイズが飛び込んだ場合は、十分に減衰させることができず、ＣＡＴＶ幹線に雑音として流入することにより流合雑音が生じて、通信に障害を与えてしまうと云う問題点があった。
そこで、本発明は電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができる双方向増幅装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の双方向増幅装置は、下り信号が入力されると共に、上り信号が出力される第１端子と、下り信号が出力されると共に、上り信号が入力される第２端子と、前記第１端子から入力された下り信号を下り増幅部に供給すると共に、上り増幅部から供給された上り信号を前記第１端子に出力する第１の分波回路と、前記第２端子から入力された上り信号を前記上り増幅部に供給すると共に、前記下り増幅部からの下り信号を前記第２端子に出力する第２の分波回路と、該第２の分波回路と前記上り増幅器との間に挿入されたスケルチ回路と、前記上り増幅器と前記第１の分波回路との間に挿入され、前記上り増幅器で増幅された上り信号を出力する増幅モードと、上り信号を終端して停波するカットモードとに切り換えられる切換スイッチとを備え、前記スケルチ回路は、電源が印加されない状態において上り信号が減衰される回路部品が、入力と出力との間に直列に挿入されていることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、双方向増幅装置に電源が印加されない状態においては、回路部品により上り信号が減衰されるようになって、電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の双方向増幅装置の実施例である双方向ＡＭＰの回路構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおけるスケルチ回路の一例を示す回路図である。
【図３】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおける上り増幅部の一例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおけるスケルチ回路の他の例を示す回路図である。
【図５】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおけるスケルチ回路のさらに他の例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおける他の回路例を示す回路図の一部である。
【図７】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおける上り帯域の出力レベルの周波数特性を示す図である。
【図８】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおいて電源が印加されない状態の上り帯域の出力レベルの周波数特性を示す図である。
【図９】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおけるスケルチ回路の影響を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施例の双方向ＡＭＰにおけるスケルチ回路の影響を説明するための他の図である。
【図１１】共聴用システムであるケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）施設の概要構成を示す図である。
【図１２】従来の双方向ＡＭＰの回路構成を示す回路図である。
【図１３】流合雑音の発生過程を説明するための図である。
【図１４】流合雑音の周波数特性を示す図である。
【図１５】従来の双方向ＡＭＰにおける上り帯域の出力レベルの周波数特性を示す図である。
【図１６】従来の双方向ＡＭＰにおいて電源が印加されない状態の上り帯域の出力レベルの周波数特性を示す図である。
【図１７】従来の双方向ＡＭＰにおいて電源が印加された状態と印加されない状態の上り帯域の出力レベルの周波数特性を対比して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の双方向増幅装置の実施例である双方向ＡＭＰ１の回路構成を図１に示す。双方向ＡＭＰ１は、図１１に示す双方向ＡＭＰ１２１に替えて用いられる。
図１に示す本発明にかかる双方向ＡＭＰ１は、宅内の信号分配による損失を補償する増幅器であり、下り信号のレベルおよび上り信号のレベルが定格レベルになるよう増幅している。なお、ＣＡＴＶネットワークにおける上りの周波数帯域は約５〜５５ＭＨｚとされており、下りの周波数帯域は７０〜７７０ＭＨｚとされている。双方向ＡＭＰ１は、下り信号が入力され上り信号が出力される第１端子１０と、下り信号が出力され上り信号が入力される第２端子１５とを備えている。第１端子１０から入力された下り信号は第１の分波回路１１により下り線路部に分波され、下り線路部に設けられているアッテネータ（ＡＴＴ）１２によりレベル調整されると共に、下り増幅部（下りＡＭＰ）１３により増幅される。そして、下り線路部が接続されている第２の分波回路１４を介して第２端子１５から定格レベルとされた下り信号が出力される。なお、双方向ＡＭＰ１は電源部２０を備えており、電源部２０は商用交流（ＡＣ１００Ｖ）を所定の電圧の直流電圧に変換して、下りＡＭＰ１３と、後述するスケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８に動作電源Ｖｃｃとして供給している。
【００１４】
また、第２端子１５から入力された上り信号は第２の分波回路１４により上り線路部に分波され、上り線路部に設けられているスケルチ回路１６に供給される。スケルチ回路１６は、電源部２０から動作電源が供給されている場合は、上り信号を減衰させることなくそのまま出力し、電源部２０から動作電源が供給されていない場合は、上り信号に大きな減衰を与えている。上り線路部には、スケルチ回路１６の後段にアッテネータ１７、上りＡＭＰ１８、切換ＳＷ１９が縦続して設けられている。そして、スケルチ回路１６から出力された上り信号は、アッテネータ（ＡＴＴ）１７によりレベル調整されると共に上り増幅部（上りＡＭＰ）１８により増幅されて定格レベルの上り信号とされる。上りＡＭＰ１８から出力される上り信号は、上り信号を増幅して出力する増幅モードと上り信号を停波するカットモードとに切り換えられる切換ＳＷ１９に入力される。そして、切換ＳＷ１９が図示する増幅モード側に切り換えられている場合は、可動接点ｃ２が固定接点ａ２に接続されると共に、可動接点ｃ１が固定接点ａ１に接続されて、上り信号がｃ２−ａ２−ａ１−ｃ１の経路により切換ＳＷ１９から出力される。これにより、上り信号が第１の分波回路１１を介して第１端子１０から出力されるようになる。また、切換ＳＷ１９が図示する側と反対のカットモード側に切り換えられている場合は、可動接点ｃ２が固定接点ｂ２に接続されると共に、可動接点ｃ１が固定接点ｂ１に接続される。これにより、上り信号が固定接点ｂ２に接続された抵抗Ｒ２により終端されると共に、可動接点ａ１は固定接点ｂ１に接続された抵抗Ｒ１により終端されて、切換ＳＷ１９により上り信号が停波される。これにより、上り信号は第１端子１０から出力されないようになる。
【００１５】
スケルチ回路１６の一例とされる回路を図２に示す。図２に示すスケルチ回路１６は、電源部２０から供給される動作電源Ｖｃｃとアース間にチョークコイルＬ１と、ＰＩＮダイオードおよび抵抗Ｒ１の直列回路が接続されている。そして、ＰＩＮダイオードのアノードがコンデンサＣ１を介して入力とされる第２の分波回路１４に接続され、ＰＩＮダイオードのカソードがコンデンサＣ２を介して出力とされるＡＴＴ１７に接続されている。電源部２０から動作電源Ｖｃｃが供給されている場合は、チョークコイルＬ１−ＰＩＮダイオード−抵抗Ｒ１の直列回路に電流が流れて、ＰＩＮダイオードはオンとなる。このため、コンデンサＣ１を介して入力された上り信号はインピーダンスの小さいＰＩＮダイオードにより減衰することなくコンデンサＣ２を介して出力される。また、電源部２０から動作電源Ｖｃｃが供給されない場合は、チョークコイルＬ１−ＰＩＮダイオード−抵抗Ｒ１の直列回路に電流が流れず、ＰＩＮダイオードはオフとなる。このため、コンデンサＣ１を介して入力された上り信号はインピーダンスが大きいＰＩＮダイオードにより３０〜４０ｄＢ程度減衰されコンデンサＣ２を介して出力される。これにより、双方向ＡＭＰ１の電源がオフされたり電源が印加されない場合に双方向ＡＭＰ１に入力されたノイズは、スケルチ回路１６で阻止されるようになって、流合雑音の発生を防止することができるようになる。
【００１６】
次に、双方向ＡＭＰ１における上りＡＭＰ１８の回路例を図３に示す。図３に示す上りＡＭＰ１８は、入力トランスＴ１にＡＴＴ１７からの上り信号が入力される。上りＡＭＰ１８は、トランジスタＴＲ１とトランジスタＴＲ２によりプッシュプル増幅回路が構成されて、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のベースに入力トランスＴ１の二次側から互いに位相が反転された上り信号がそれぞれコンデンサＣ３，Ｃ７を介して入力されている。トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のコレクタは出力トランスＴ２の一次側の両端に接続されて、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２により増幅された上り信号が、出力トランスＴ２の二次側から切換ＳＷ１９へ出力されている。なお、抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５はトランジスタＴＲ１にバイアスを印加するバイアス抵抗であり、Ｌ２はトランジスタＴＲ１に電源Ｖｃｃを供給するチョークコイル、Ｃ６はバイパスコンデンサ、Ｃ５は直流カット用のコンデンサである。また、抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９はトランジスタＴＲ２にバイアスを印加するバイアス抵抗であり、Ｌ３はトランジスタＴＲ２に電源Ｖｃｃを供給するチョークコイル、Ｃ９はバイパスコンデンサ、Ｃ１０は直流カット用のコンデンサである。
【００１７】
ここで、双方向ＡＭＰ１の出力レベルの周波数特性を図７および図８に示す。図７に示す周波数特性は、双方向ＡＭＰ１に電源を投入した状態あるいは電源を投入しない状態において、切換ＳＷ１９を増幅モード側に切り換えた場合の周波数特性とされている。図７を参照すると、双方向ＡＭＰ１に電源を投入した状態では約５ＭＨｚ〜約６０ＭＨｚの上り帯域において約１５ｄＢ以上の利得が得られている。また、双方向ＡＭＰ１に電源を投入しない状態では、上り帯域の全体にわたり−５０ｄＢ以上の減衰量が得られ、周波数が約５９．９９３１ＭＨｚにおいては約−６０．２０４ｄＢの減衰量が得られている。このように、双方向ＡＭＰ１に電源を投入しない状態でもスケルチ回路１６の作用により上り帯域の入出力間のアイソレーションは５０〜６０ｄＢほど確保できる。
また図８には、双方向ＡＭＰ１に電源が印加されない状態において、切換ＳＷ１９を増幅モード側に切り換えた場合の周波数特性、および、双方向ＡＭＰ１に電源を投入した状態において、切換ＳＷ１９をカットモード側に切り換えた場合の周波数特性とされている。図８を参照すると、双方向ＡＭＰ１に電源を投入した状態において、切換ＳＷ１９をカットモード側に切り換えた場合は、上り帯域の全体にわたり−５０ｄＢ以上の減衰量が得られており、周波数が６０．０００ＭＨｚにおいては約−５５．６５９ｄＢの減衰量が得られている。そして、双方向ＡＭＰ１に電源が印加されない状態において、切換ＳＷ１９が増幅モード側に切り換えられた場合も、上り帯域の全体にわたり−５０ｄＢ以上の減衰量が得られていることが分かる。このように、上り帯域の入出力間のアイソレーションは双方向ＡＭＰ１に電源が印加されない状態においてもスケルチ回路１６の作用により、双方向ＡＭＰ１に電源を投入した状態において、切換ＳＷ１９をカットモード側に切り換えた場合と同様の５０〜６０ｄＢほど確保できるため、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されてＣＡＴＶ幹線への流入を防止することができるようになる。
【００１８】
ところで、図２に示すＰＩＮダイオードを用いるスケルチ回路１６は上りＡＭＰ１８の後段に設けることができない。この理由を図９および図１０を参照しながら説明する。ＰＩＮダイオードは半導体であるため、過大な信号を通過させるとダイオード自身で歪を発生させてしまうようになる。双方向ＡＭＰ１の一般的な仕様では、上り信号の定格出力レベルは約１２０ｄＢμＶ（電圧レベルで１Ｖ、７５Ω）と高出力とされており、このレベルはＰＩＮダイオードの非直線領域に達している。そのため、ＰＩＮダイオードを通過した上り信号が歪むようになる。スケルチ回路１６を上りＡＭＰ１８の後段に設けた場合における双方向ＡＭＰ１の出力レベルの周波数特性を図９に示す。図９を参照すると、周波数が２０ＭＨｚの上り信号は歪を受けて１２０ｄＢμＶの定格出力レベルが得られていないことが分かる。また、周波数が６０ＭＨｚの信号が歪を受けてレベルが大きくなっており、当該信号に対する上り信号のＤ／Ｕ比が６０ｄＢ得られていないことが分かる。このように、スケルチ回路１６を上りＡＭＰ１８の後段に設けると、双方向ＡＭＰ１の性能を悪化させてしまうことになる。
【００１９】
そして、上りＡＭＰ１８の利得が、一般的とされる２０ｄＢとされている場合は、その入力レベルは１００ｄＢμＶ（電圧レベルで０．１Ｖ）となり、ＰＩＮダイオードの直線領域内で収めることができる。このため、スケルチ回路１６を上りＡＭＰ１８の前段に設けることにより、ＰＩＮダイオード自身で歪を発生させることなく入出力間のアイソレーションを確保できるようになる。スケルチ回路１６を上りＡＭＰ１８の前段に設けた場合における双方向ＡＭＰ１の出力レベルの周波数特性を図１０に示す。図１０を参照すると、周波数が２０ＭＨｚの上り信号は歪を受けておらず定格出力の１２０ｄＢμＶの出力レベルが得られていることが分かる。また、周波数が６０ＭＨｚの信号は歪を受けることなく、当該信号に対する上り信号のＤ／Ｕ比が６０ｄＢ以上得られていることが分かる。
【００２０】
次に、他の回路とされたスケルチ回路２６を図４に示す。図４に示すスケルチ回路２６は、リレーＲＹにより構成されている。すなわち、電源部２０からの動作電源ＶｃｃはリレーＲＹのリレーコイルＬ４に印加されており、リレーＲＹの可動接点Ｃ３が入力とされる第２の分波回路１４に接続され、リレーＲＹの常開接点ｂ３が出力とされるＡＴＴ１７に接続されている。また、リレーＲＹの常閉接点ａ３は抵抗Ｒ１０により終端されている。このようなスケルチ回路２６において、電源部２０から動作電源Ｖｃｃが供給されている場合は、リレーＲＹのリレーコイルＬ４に電流が流れて駆動され可動接点ｃ３が常開接点ｂ３側に切り換えられる。このため、可動接点ｃ３に入力された上り信号は常開接点ｂ３を介して減衰することなく出力される。また、電源部２０から動作電源Ｖｃｃが供給されない場合は、リレーＲＹのリレーコイルＬ４に電流が流れず駆動されないため、可動接点ｃ３は常閉接点ａ３側に接続される。このため、可動接点ｃ３に入力された上り信号は抵抗Ｒ１０により終端され、常開接点ｂ３からはほぼ出力されないようになる。これにより、双方向ＡＭＰ１の電源がオフされたり電源が印加されない場合に双方向ＡＭＰ１に入力されたノイズは、スケルチ回路２６で阻止されるようになって、流合雑音の発生を防止することができるようになる。スケルチ回路２６を用いた場合の上り帯域の入出力間のアイソレーションは、双方向ＡＭＰ１に電源が印加されない状態においても、５０〜６０ｄＢ以上確保できるため、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されてＣＡＴＶ幹線への流入を防止することができるようになる。
【００２１】
図４に示すスケルチ回路２６は、ＰＩＮダイオードに替えてリレーＲＹを用いているため、入力レベルが大きくなっても非直線歪を発生することはない。従って、スケルチ回路２６を上りＡＭＰ１８の後段に設けることができる。スケルチ回路２６を上りＡＭＰ１８の後段に設けた双方向ＡＭＰ１の回路例の一部を図５に示す。図５に示す双方向ＡＭＰ１においては、上りＡＭＰ１８の出力トランスＴ２の二次側から出力された定格出力とされた上り信号がリレーＲＹの可動接点ｃ３に入力され、常開接点ｂ３が切換ＳＷ１９の可動接点ｃ２に接続されている。スケルチ回路２６の動作は上述した通りであるので省略するが、スケルチ回路２６を上りＡＭＰ１８の後段に設けた場合の上り帯域の入出力間のアイソレーションは、双方向ＡＭＰ１に電源が印加されない状態においても、５０〜６０ｄＢ以上確保することができ、宅内に設置されている電子機器などから発生してくるノイズは十分減衰されてＣＡＴＶ幹線への流入を防止することができるようになる。
【００２２】
次に、本発明にかかる双方向ＡＭＰ１の他の回路例の一部を図６に示す。図６に示す双方向ＡＭＰ１においては、構成が変更された切換ＳＷ２９を備えており、切換ＳＷ２９を増幅モード側に切り換えた際にスケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８に電源が供給され、切換ＳＷ２９をカットモード側に切り換えた際にスケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８に電源が供給されない構成とされている。
図６に示す双方向ＡＭＰ１においては、電源部２０からチョークコイルＬ５を介して固定接点ａ１，ａ２に電源Ｖｃｃが供給されている。また、上りＡＭＰ１８の出力トランスＴ２から出力された上り信号は直流カット用のコンデンサＣ１１を介して可動接点ｃ２に供給されると共に、可動接点ｃ２にはチョークコイルＬ６の一端が接続され、チョークコイルＬ６の他端はスケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８の電源に接続されている。さらに、可動接点ｃ１は直流カット用のコンデンサＣ１２を介して第１の分波回路１１に接続されている。
【００２３】
切換ＳＷ２９が図示する増幅モード側に切り換えられている場合は、可動接点ｃ２が固定接点ａ２に接続されると共に、可動接点ｃ１が固定接点ａ１に接続されて、コンデンサＣ１１を介して入力された上り信号がｃ２−ａ２−ａ１−ｃ１の経路により切換ＳＷ２９からコンデンサＣ１２を介して出力される。これにより、上り信号が第１の分波回路１１を介して第１端子１０から出力されるようになる。また、電源部２０からの直流電源がＬ５−ａ２−ｃ２−Ｌ６の経路を経てスケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８に動作電源Ｖｃｃとして供給され、スケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８は動作状態となる。
【００２４】
さらに、切換ＳＷ２９が図示する側と反対のカットモード側に切り換えられている場合は、可動接点ｃ２が固定接点ｂ２に接続されると共に、可動接点ｃ１が固定接点ｂ１に接続される。これにより、上り信号が固定接点ｂ２に接続された抵抗Ｒ２により終端されると共に、可動接点ａ１は固定接点ｂ１に接続された抵抗Ｒ１により終端されて、切換ＳＷ２９により上り信号は停波される。また、固定接点ａ１，ａ２が開放されるため、電源部２０からの直流電源は可動接点ｃ２からは出力されず、スケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８には電源Ｖｃｃが供給されないようになる。このように、切換ＳＷ２９をカットモード側に切り換えた時にはスケルチ回路１６および上りＡＭＰ１８の動作が停止されるため、上り帯域におけるアイソレーション量をさらに大きくすることができるようになる。
なお、図６に示す切換ＳＷ２９の構成とした場合に、スケルチ回路１６に替えて図４に示すスケルチ回路２６を用いるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上説明した本発明の双方向増幅装置においては、電源が印加されない状態において上り信号が減衰されるＰＩＮダイオードが、入力と出力との間に直列に挿入されているスケルチ回路を上り増幅部の前段に設けることにより、双方向増幅装置において電源が印加されない場合でも十分なアイソレーションを得ることができるようになる。また、ＰＩＮダイオードに替えてリレーを用いるスケルチ回路としても良い。この場合は、リレーの可動接点と常開接点とがスケルチ回路の入力と出力との間に直列に挿入される。リレーを用いるスケルチ回路は、入力レベルが大きくなっても非直線歪を発生しないことから、上り増幅部の後段に設けることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  双方向ＡＭＰ、１０  第１端子、１１  分波回路、１２  アッテネータ、１３  下り増幅部、１４  分波回路、１５  第２端子、１６  スケルチ回路、１７  アッテネータ、１８  上り増幅部、１９  切換ＳＷ、２０  電源部、２６  スケルチ回路、２９  切換ＳＷ、１０１  ＴＶ受信用アンテナ、１０２  幹線増幅器、１０３  分岐増幅器、１１０  ＣＡＴＶ局、１１１  ＴＶ放送装置、１１２  センターモデム、１１３  分波器、１１４  伝送路、１１５  電柱、１１６  タップオフ、１１７  保安器、１２０  加入者宅、１２１  双方向ＡＭＰ、１２２  分配器、１２３  ＴＶコンセント、１２４  ケーブルモデム、１２５  パソコン、１２６  ＴＶ、２０１  第１端子、２０２  分波回路、２０３  アッテネータ、２０４  下りＡＭＰ、２０５  分波回路、２０６  第２端子、２０７  アッテネータ、２０８  上りＡＭＰ、２０９  切換ＳＷ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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