【手続補正書】
【提出日】平成16年7月28日(2004.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号が入出力される入出力端子と、
前記入出力端子に供給された第１の高周波信号を受信し、中間周波数信号に変換して出力する受信系ブロックと、
送信用の第２の高周波信号が供給される入力端子及び前記第２の高周波信号の出力状態を制御する制御信号が供給される制御端子を有し、前記入力端子に供給された第２の高周波信号を前記制御信号によって制御して前記入出力端子に供給する送信系ブロックとを具備し、
前記受信系ブロック及び前記送信系ブロックを１つの筐体内に形成し、
前記送信系ブロックは、前記制御端子に供給される制御信号によって、前記第２の高周波信号のレベル及び断続状態が制御されるようにしたことを特徴とする送受信一体型送受信装置。
【請求項２】
前記筐体は、
基板の周辺を取り囲む枠状の外部シールド板と、
前記枠状のシールド板の一辺に設けられた前記入出力端子と、
前記外部シールド板で囲まれた基板を、少なくとも前記入出力端子部分を含む第１の領域と、前記入出力端子に近接する第２の領域とを含むように区分する内シールド板と、
前記第１の領域の基板に形成され、前記入出力端子に供給された第１の高周波信号を受信し中間周波数信号に変換して出力する受信系ブロックと、
前記第２の領域の基板に形成され、送信用の第２の高周波信号を処理して前記入出力端子に出力する送信系ブロックと、
前記外部シールド板の前記入出力端子を設けた一辺に隣接しかつ前記送信系ブロックに面する他の辺に設けられた、前記受信系ブロックからの出力信号を導出する出力端子、及び前記送信系ブロックに前記第２の高周波信号を供給する入力端子と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項３】
前記入力端子と前記出力端子間の間隔を３０ｍｍ以上、６０ｍｍ以内に設定したことを特徴とする請求項２記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項４】
前記外部シールド板は、前記基板の周辺を取り囲むように、対向する第１、第２の辺、及び対向する第３、第４の辺にて方形状の前記外囲器を形成し、
前記入力端子は、前記第１のシールド板の前記第１の辺に設けられ、かつ第１の辺の中心位置から第３の辺側にずれた位置に設けられており、
前記外囲器内は、前記内部シールド板により、前記入出力端子から前記第３及び第２の辺に沿い前記第４の辺に向かって形成された第１の領域と、前記第１の辺と前記第４の辺が接合する角の部分に形成された第２の領域と、第１の領域と第２の領域の領域外の残余の部分に形成された第３の領域とに区分され、
前記受信系ブロックは、前記第１の領域内の基板に形成され、前記入出力端子に供給された第１の高周波信号を受信し、中間周波数信号に変換して出力し、
前記受信系ブロックからの出力信号を導出するため、前記出力端子は、前記第１のシールド板の前記第４の辺に設けられ、
前記送信系ブロックは、前記第２の領域内の基板に形成され、送信用の第２の高周波信号を処理して前記入出力端子に出力し、
前記入力端子は、前記送信系ブロックに前記第２の高周波信号を供給するとともに前記第２の高周波信号の出力応対を制御する制御信号を供給するため、前記第１のシールド板の前記第４の辺に設けられたことを特徴とする請求項２記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項５】
前記第３の領域内の基板には、前記受信系ブロック及び前記送信系ブロックに電源電圧を供給するための直流−直流変換回路を設けたことを特徴とする請求項４記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項６】
前記送信系ブロックは、
高周波信号を与えるために設けられた信号入力端子と、
この信号入力端子からの高周波信号を受けて送信処理部に与える平衡２端子入力回路と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項７】
前記平衡２端子入力回路は、前記高周波信号が入力した直後には接地回路が無い平衡２端子低域通過フィルタであることを特徴とする請求項６記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項８】
前記受信系ブロックへ電力を供給する第１の電源供給端子と、
前記第１の電源供給端子から分離されており、前記送信系ブロックへ電力を供給する第２の電源供給端子とを
具備したことを特徴とする請求項１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項９】
前記受信系ブロックの局部発振器と、
前記局部発振器へ電力を供給する第１の電源供給端子と、
前記第１の電源供給端子から分離されており、前記局部発振器を除く他の回路へ電力を供給する１またはそれ以上の第２の電源供給端子とを
具備したことを特徴とする請求項１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１０】
前記送信系ブロックの送信信号の断続に伴い回路電流が変化する回路へ電力を供給する第１の電源供給端子と、
前記第１の電源供給端子から分離されており、前記回路電流が変化する回路と異なる回路へ電力を供給する他の電源供給端子と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１１】
高周波信号が入出力される入出力端子と、
前記入出力端子に供給された受信用高周波信号を処理する受信系ブロックと、
前記入出力端子に送信用高周波信号を出力する半導体素子を含む送信処理部と、
前記受信系ブロックと前記入出力端子との間に接続され、受信周波数の下限周波数未満に第１の遮断周波数（下限周波数）を設定した第１の高域通過フィルタと、
前記送信処理部の出力端子に接続され、前記第１の遮断周波数よりも低い帯域の周波数に第２の遮断周波数（下限周波数）を有する第２の高域通過フィルタと、
前記第２の高域通過フィルタと前記入出力端子との間に接続され、前記第２の遮断周波数よりも高く、前記第１の遮断周波数よりも低い帯域に遮断周波数（上限周波数）を有する低域通過フィルタと
を具備したことを特徴とする送受信一体型高周波装置。
【請求項１２】
前記低域通過フィルタは、前記第２の高域通過フィルタで生じる高調波成分を遮断する特性であることを特徴とする請求項１１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１３】
前記送信処理部の出力端子と前記第２の高域通過フィルタの間には、さらに、過電圧破壊保護回路を接続したことを特徴とする請求項１１記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１４】
前記過電圧破壊保護回路は、信号線路と接地間に直列接続された２つのツェナーダイオードで構成され、互いのツェナーダイオードは、互いの接続点が同じ極性（カソード又はアノード）であることを特徴とする請求項１３記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１５】
前記過電圧破壊保護回路は、
ツェナーダイオードとこのツェナーダイオードよりも逆耐圧電圧が高いダイオードとからなり、互いの接続点が同じ極性（カソード又はアノード）である第１、第２の直列回路を含み、
前記第１の直列回路のツェナーダイオードと第２の直列回路のツェナーダイオードとが互いに逆極性となり、前記第１の直列回路のダイオードと前記第２の直列回路のダイオードが互いに逆極性になるように前記第１と第２のとく列回路を信号線路とアース間に並列に接続したことを特徴とする請求項１３記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１６】
さらに、
前記送信処理部と前記第２の高域通過フィルタ間に直列に設けられた第１と第２のスイッチ手段と、
前記上り信号の出力期間を計測する出力期間計測回路と、
前記出力期間計測回路が、前記上り信号の出力期間が所定期間以上であることを検出したときに、前記第１と第２のスイッチ手段をオフする遮断手段と
を具備したことを特徴とする請求項１３記載の送受信一体型高周波装置。
【請求項１７】
入力された信号処理して出力する信号処理回路と、
前記信号処理回路に直列に結合された複数の利得制御部を含み、
前記複数の利得制御部の少なくとも１つは、第１のステップ単位で利得を制御可能な第１の利得制御手段を有し、前記利得制御部の少なくとも他の１つは前記第１のステップよりも小さい第２のステップ単位で利得を制御可能な第２の利得制御手段を有してなることを特徴とする高周波装置。
【請求項１８】
前記第１の利得制御手段は、減衰比の異なる複数の減衰器と、前記減衰器のいずれかを前記信号処理回路の信号路に選択的に接続するための切り換え手段とを有してなることを特徴とする請求項１７記載の高周波装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図１はこの発明が適用された高周波装置の全体的な構成を示している。破線１００で囲むブロックは受信系ブロックを示し、破線２００で囲まれたブロックが送信系ブロックを示している。入出力端子１0には、CATV網の同軸ケーブルが接続される。入出力端子１0は、高域通過フィルタ１０１に接続される。入出力端子１0には、また後述する低域通過フィルタ２０１が接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
周波数変換器１0７、周波数変換器１１３の出力は、中間周波数信号であり、中間周波数帯域を通過帯域とするSAWフィルタを用いた中間周波数帯域通過フィルタ１２１に入力される。この中間周波数帯域通過フィルタ１２１の出力は、増幅器１0８で増幅され、自動利得制御回路１0９において利得制御される。利得制御された中間周波数信号は、増幅器１１０に入力されて、所定の出力レベルに増幅され、中間周波数信号出力部１２２の端子に導かれる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図３は、さらに過電圧破壊保護回路２0３の各種の回路例を示している。図３（ａ）の回路は、信号ライン２２０と接地間に、ツェナーダイオード３０１とダイオード３０３の直列回路、及びダイオード３０４とツェナーダイオード３０２の直列回路とを並列接続した回路である。ツェナーダイオード３０１とダイオード３０３とは、互いのカソードが共通接続され、ツェナーダイオード３０２とダイオード３０４とは、互いのカソードが共通接続されている。ダイオード３０３，３０４は、ツェナーダイオード３０１，３０２よりも端子間容量が小さく且つ逆
耐圧電圧が高いスイッチングダイオードである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
今、ツェナーダイオード３０１、３０２の各ツェナー電圧をVz１、Vz２とし、ダイオード３０３、３０４の各順方向電圧をVF３、VF４とする。この条件で、信号ライン２２０にVz２＋VF４以上の正の過電圧が印可された場合でも、信号ライン２２０は、Vz２＋VF４に維持される。逆に信号ライン２２０にVz１＋VF３以上の負の過電圧が印可された場合でも、信号ライン２２０は、Vz１＋VF３に維持される。これは概ね先の図２の場合と同様である。次に、ツェナーダイオード３０１、３０２の端子間容量をCzとし、ダイオード３０３、３０４の端子間容量をCs=ａ×Ｃｚとした場合、信号ライン２２０と接地間には、２×（Cz×Cs）／（Ｃｚ＋Ｃｓ）＝Ｃｚ×（２×ａ／（１＋ａ））の容量を持つことになる。これは、ａ＝１／３未満になるダイオードを選定することにより、図２で説明した回路より容量値を低減できることを意味する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
この回路では、ツェナーダイオード４０１、ツェナーダイオード４０２が過電圧保護回路を構成し、全体では低域通過フィルタを構成するものである。つまり、ダイオード４０１、４０２が低域通過フィルタの一部を構成するものである。この様にするとダイオードの端子間容量による影響を低減できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
この低域通過フィルタは、遮断周波数が８０MHｚ程度の７５オーム系のフィルタであり、コンデンサ４１２の容量値は、２０乃至４０ｐF程度である。一方、過電圧保護回路４０１、４０２の容量値はCz／２が一般に２乃至２０ｐFであるため、コンデンサ４１２の容量値をCz／２相当分だけ減らすことで、実質的に過電圧保護回路の端子間容量は悪影響を与えないことになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
ここで、制御信号入力端子５１１は、図１の制御信号入力端子２１３に相当する。この入力端子５１１は、インバータ５１２、５１３を直列に介してアンド回路５１４の一方の入力端に接続されている。またインバータ５１２の出力端は、抵抗５１５を介してトランジスタ５１６のベースに接続されている。このトランジスタ５１６のエミッタは接地され、コレクタは、電源端子５１８と接地間に接続された抵抗とコンデンサによる時定数回路５１７に接続されている。またこの時定数回路５１７の出力端子は、比較器５２２の一方入力端に接続されている。さらに前記時定数回路５１７と電源端子５１８との接続点は、抵抗５１９と５２０を介して接地されている。抵抗５１９と５２０の接続点は、比較電圧として利用されるもので、この比較電圧は、比較器５２２の他方の入力端に接続されている。この比較器５２２の出力端子は、先のアンド回路５１４の他方の入力端に接続されるとともに、増幅器５０２の断続制御端子に接続されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
このように２段階で上り信号を遮断するために、送信処理部２０６の内部で生じる雑音をより一層外部に漏らすことがなくなる。送信処理部２０６がスイッチ部５０３をICの外部に有し、増幅器５０２をICの内部に有した場合、増幅器５０２が完全にオフしないと、ICの出力端子から雑音が漏れることがある。しかし、このシステムでは、双方ともオフ状態となるために、雑音漏れを一層抑圧し、他のユーザの送信に悪影響を与えることがない。また、雑音漏れがないので、下り信号などを処理する他の回路へ悪影響を与えることがない。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
図６において、６１は、筐体モジュールを示し、このモジュール６１内には基板６０１が設けられている。基板６０１は、図１で示した受信系ブロック１００と送信系ブロック２００とを搭載している。そのさらにこの基板６０１の外周縁は、モジュール６１の外囲器を構成するシールド板６０２により囲まれている。シールド板６０２は、基板の面に対して垂直方向へ平面を配置するように基板６０１を囲むように取り付けられている。この基板６０１は平面形状がほぼ長方形状である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
上記の配置により、送信処理部２０６は、送信信号や制御信号をモジュールに入力する端子２１１，２１２に入力した直後に必要な処理を行うことができ、外部回路と端子と送信系ブロックまでの間を最短距離の回路構成で実現できる。そして、送信系ブロックへ入力する信号の不要輻射が、他の回路へ妨害を与えるのを軽減できる。さらには、上り信号送信処理部２０６へ入力する上り信号や制御信号の不要輻射が、他の回路へ妨害を与えるのを軽減できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
図８（ｂ）の例は、受信系ブロック１００において、局部発振器１００Ａ（図１の位相同期発振器１１５の部分）に対しては、独立した電源端子８０３を設け、受信系ブロック１００の他の回路及び送信系ブロック２００に対して電源電圧を供給する電源端子８０４を設けた例である。この様に構成しても送信処理部２０６が上り信号を送出するために断続制御され、回路電流が変動しても、下り信号の特に周波数変換を行う局部発振器の電源に妨害を与えることがない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
この結果、高周波信号及び中間周波信号の利得制御情報は、デジタルデータである。このために、システムコントロール部（図示せず）は、CATV網から入力する信号の入力レベルを正確なAGC情報で把握することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の送受信一体型高周波装置の全体的なブロックを示す図。
【図２】過電圧保護回路の例を示す図。
【図３】過電圧保護回路の他の例を示す図。
【図４】この発明に係る過電圧保護回路と低域通過フィルタが一体化された回路例を示す図。
【図５】この発明に係る断続制御回路の例を示す図。
【図６】この発明に係る高周波装置の回路配置の例を示す図。
【図７】この発明に係る高周波装置の平衡２端子回路の具体例を示す図。
【図８】この発明に係る高周波装置の電源電圧供給端子の例を示す図。
【図９】この発明に係る高周波装置の電流補完回路の例を示す図。
【図１０】この発明に係る高周波装置の電流補完回路の他の例を示す図。
【図１１】この発明に係る高周波装置の電流補完回路のさらに他の例を示す図。
【図１２】この発明に係る高周波装置の利得制御系統の例を示す図。
【符号の説明】
１０１…高域通過フィルタ、１０２…自動利得制御回路、１０３…増幅器、１０４…高域通過フィルタ、１０５…スイッチ、１０６…UHF帯域通過フィルタ、１０７…周波数変換器、１０８…増幅器、１０９…自動利得制御回路（プログラマブル利得制御増幅回路）、１１０…増幅器、１１１…高域VHF帯域通過フィルタ、１１２…低域VHF帯域通過フィルタ、１１３…周波数変換器、１１４…タイミング制御回路、１１５…局部発振器（位相同期発振器）、２０１…低域通過フィルタ、２０２…高域通過フィルタ、２０３…過電圧破壊保護回路、２０４…低域通過フィルタ、２０６…送信処理部。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2002016524.tif 000001
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2002016524.tif 000002
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2002016524.tif 000003
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2002016524.tif 000004