(57)【要約】【課題】複数の送信機から出力される放送用信号による機器の故障を防止することができる放送用送信システム及びシステム制御方法を提供する。  【解決手段】複数の送信機を備え、それぞれの送信機から出力される放送用信号同士を合成して送信する信号合成方式が採用される放送用送信システムにおいて、位相差検出装置及び送信機制御装置を備える。位相差検出装置は、複数の送信機それぞれから出力される放送用信号から位相を検出し、位相から複数の送信機間の位相差を検出する。送信機制御装置は、複数の送信機に対して、放送用信号の遅延時間の変更に伴い、位相差検出装置の位相差検出結果に基づいて放送用信号の出力位相が互いに一致するように指示を出すとともに位相制御中の出力を定格より減力するように指示する。  【選択図】図１
2014171081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信機を備え、それぞれの送信機から出力される放送用信号同士を合成して送信する信号合成方式が採用される放送用送信システムにおいて、
前記複数の送信機それぞれから出力される放送用信号から位相を検出し、前記位相から前記複数の送信機間の位相差を検出する位相差検出装置と、
前記複数の送信機に対して、前記放送用信号の遅延時間の変更に伴い、前記位相差検出装置の位相差検出結果に基づいて前記放送用信号の出力位相が互いに一致するように指示を出すとともに位相制御中の出力を定格より減力するように指示する送信機制御装置と
を具備する放送用送信システム。
【請求項２】
前記送信機は、
前記放送用信号の遅延時間を変更し、位相制御を行う励振器と、
前記励振器から出力される放送用信号を分配する分配器と、
前記分配器により分配されるそれぞれの放送用信号を増幅する複数の電力増幅器と、
前記複数の電力増幅器により増幅される複数の放送用信号を合成する合成器と、
前記合成器で合成される放送用信号のうち、所定の周波数帯域の放送用信号を通過させる帯域通過フィルタとを備え、
前記送信機制御装置は、
前記励振器に対して前記放送用信号の遅延時間の変更を指示する遅延時間変更指示手段と、
前記遅延時間の変更に応じて前記励振器に対して前記放送用信号の減力出力を指示する減力出力指示手段と、
前記位相差検出装置により検出される位相差に基づき、前記励振器に対して前記放送用信号の位相制御を指示する位相制御指示手段と、
前記位相差が所定の範囲内となるまで前記放送用信号の位相を制御した後、前記励振器に対して前記放送用信号の定格出力を指示する定格出力指示手段とを備え、
前記励振器は、
前記放送用信号の遅延時間を変更する遅延部と、
前記放送用信号の出力を制御する出力処理部と、
前記放送用信号の位相を制御する位相制御部と、
前記送信機制御装置からの遅延時間変更指示に応じて前記遅延部を制御し、前記減力出力指示及び前記定格出力指示に応じて前記出力処理部を制御し、前記位相制御指示に応じて前記位相制御部を制御する制御部とを有する請求項１記載の放送用送信システム。
【請求項３】
前記送信機制御装置は、前記複数の送信機それぞれの複数の電力増幅器に対して、前記減力出力指示及び前記定格出力指示に応じたオン／オフ制御を実行させる請求項１記載の放送用送信システム。
【請求項４】
複数の送信機を備え、それぞれの送信機から出力される放送用信号同士を合成して送信する信号合成方式が採用される放送用送信システムの送信制御方法において、
前記複数の送信機それぞれから出力される放送用信号から位相を検出し、前記位相から前記複数の送信機間の位相差を検出し、
前記複数の送信機に対して、前記放送用信号の遅延時間の変更に伴い、前記位相差検出結果に基づいて前記放送用信号の出力位相が互いに一致するように指示を出すとともに位相制御中の出力を定格より減力するように指示を出す放送用送信システムの送信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、テレビジョン放送やラジオ放送等で使用される放送用送信システム及びその送信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高出力が要求される放送用送信システムでは、複数の送信機を備え、それぞれの送信機から出力される放送用信号同士を合成して、１つの放送用信号を生成し送信する信号合成方式が採用される。このシステムでは、それぞれの送信機から出力される放送用信号の位相管理が重要であり、その位相管理には、励振器が使用される。この励振器は、信号の遅延時間を変更する遅延時間設定機能を有し、励振器入力までの伝送時間・処理時間に応じて遅延時間を変更して、送信機送出時間を管理している。
【０００３】
しかしながら、上記のような信号合成方式の放送用送信システムは、遅延時間を変更すると励振器の出力位相が変化するため、送信機間で位相差が生じる。放送用送信システムでは、送信機間で位相差が生じた状態で信号同士を合成すると、合成損失が大きくなる。すなわち、放送用送信システムは、遅延時間を変更する場合、その都度、位相を制御する必要がある。もし遅延時間を変更した後、位相制御を行わずに送信機から定格で信号を出力した場合には、合成出力時に終端側へ過大な電力が出力され機器の故障につながる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８―２６５０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の信号合成方式による放送用送信システムでは、励振器により遅延時間を変更する場合、その都度、位相を制御する必要があり、もし遅延時間を変更した後、位相制御を行わずに送信機から定格で信号を出力する場合、後段機器の故障につながる恐れがある。
【０００６】
そこで、目的は、複数の送信機の遅延時間を変更しても、各送信機から出力される放送用信号を、互いの位相を一致させた状態で合成して定格出力することのできる放送用送信システム及びその送信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、放送用送信システムは、複数の送信機を備え、それぞれの送信機から出力される放送用信号同士を合成して送信する信号合成方式が採用される放送用送信システムにおいて、位相差検出装置及び送信機制御装置を具備する。位相差検出装置は、前記複数の送信機それぞれから出力される放送用信号から位相を検出し、前記位相から前記複数の送信機間の位相差を検出する。送信機制御装置は、前記複数の送信機に対して、前記放送用信号の遅延時間の変更に伴い、前記位相差検出装置の位相差検出結果に基づいて前記放送用信号の出力位相が互いに一致するように指示を出すとともに位相制御中の出力を定格より減力するように指示する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る信号合成方式を採用する放送用送信システムの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示す励振器の構成を示すブロック図。
【図３】実施形態に係る放送用送信システムの制御方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に係る信号合成方式を採用する放送用送信システムの構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示す放送用送信システムは、テレビジョン放送やラジオ放送等の放送用信号を出力して、アンテナ等を介して送信するためのシステムであり、送信機１，２、合成器３、位相差検出装置４及び送信機制御装置５を備える。なお、本実施形態では、送信機を２つ使用し、各送信機から出力される放送用信号を合成出力する構成例を示す。また、本実施形態では、送信機１及び２の構成が同じであるため、送信機２の説明を省略して、送信機１のみについて説明する。
【００１２】
送信機１は、放送用信号であるＲＦ（Radio Frequency）信号を出力する装置であり、励振器１１、分配器１２、ｎ（ｎは自然数）個の複数の電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）１３１〜１３ｎ、合成器１４及び帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）１５を有する。
【００１３】
励振器１１は、信号遅延機能を有し、その遅延時間を任意の時間に変更することができる。また、励振器１１は、信号の位相を任意の位相に調整する機能を有する。また、励振器１１は、送信機１から出力されるＲＦ信号をフィードバック信号として入力し、入力されるＲＦ信号から歪み成分を検出し、この歪み成分に応じて歪み補償を実行する機能を有する。
【００１４】
分配器１２は、励振器１１から出力されるＲＦ信号を入力し、入力されるＲＦ信号をｎ系統に分配する。
【００１５】
複数の電力増幅器１３１〜１３ｎは、分配器１２により分配されるｎ系統それぞれのＲＦ信号を入力し、入力されるＲＦ信号それぞれを電力増幅する。電力増幅器１３１〜１３ｎは、それぞれ電力増幅されるＲＦ信号を合成器１４へ出力する。
【００１６】
合成器１４は、電力増幅器１３１〜１３ｎから出力される複数のＲＦ信号を入力し、入力されるＲＦ信号を合成する。合成器１４は、合成されるＲＦ信号を帯域通過フィルタ１５へ出力する。
【００１７】
帯域通過フィルタ１５は、合成器１４から出力されるＲＦ信号を入力し、入力されるＲＦ信号から所定の周波数帯域のＲＦ信号を通過させる。
【００１８】
合成器３は、上記構成による送信機１及び２それぞれから出力されるＲＦ信号を合成し、合成されるＲＦ信号を送信信号として、アンテナ等の送信手段へ出力する。ここで、合成するＲＦ信号同士に位相差がある場合、合成されるＲＦ信号は、終端側に出力されて合成損失となる。
【００１９】
位相差検出装置４は、送信機１及び２それぞれから出力されるＲＦ信号の位相を検出し、検出される位相から送信機間の位相差を検出する。位相差検出装置４は、検出される位相差情報を送信機制御装置５へ伝送する。
【００２０】
送信機制御装置５は、送信機１及び２に設置される励振器１１に対して、信号の遅延時間の変更を指示する。また、送信機制御装置５は、位相差検出装置４から伝送される位相差情報に基づき、励振器１１に対して信号の位相制御を指示する。また、送信機制御装置５は、信号の遅延時間の変更に伴い、励振器１１に対して信号の減力出力を指示し、上記位相制御後に、励振器１１に対して信号の定格出力を指示する。また、送信機制御装置５は、信号の遅延時間の変更に伴い、複数の電力増幅器１３１〜１３ｎそれぞれのオン／オフ制御を行う。
【００２１】
ここで、上記励振器１１の構成について、詳しく説明する
図２は、図１に示す励振器１１の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図２に示す励振器１１は、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ１）１１−１、遅延部１１−２、ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）１１−３、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ２）１１−４、歪み検出部１１−５、歪み補償部１１−６、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１１−７、アップコンバータ（Ｕ／Ｃ）１１−８及び制御部１１−９を有する。ここで、本実施形態の励振器１１には、上位装置から、歪みを検出するための基準信号である中間周波数帯域の信号（以降、ＩＦ（Intermediate Frequency）信号と総称。）がＡ／Ｄ変換器１１−１に入力され、送信機出力からフィードバックされるＲＦ信号がダウンコンバータ１１−３に入力される。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器１１−１は、入力されるＩＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換する。Ａ／Ｄ変換器１１−１は、変換されるＩＦ信号を遅延部１１−２へ出力する。
【００２４】
遅延部１１−２は、Ａ／Ｄ変換器１１−１から出力されるＩＦ信号を入力し、入力されるＩＦ信号の遅延時間を変更する。遅延部１１−２は、遅延時間が変更されるＩＦ信号を歪み検出部１１−５へ出力する。
【００２５】
ダウンコンバータ１１−３は、発振器等により出力されるローカル信号に基づき、入力されるＲＦ信号の周波数を送信周波数から中間周波数へ変換する。ダウンコンバータ１１−３は、変換されるＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器１１−４へ出力する。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換器１１−４は、ダウンコンバータ１１−３から出力されるＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換する。Ａ／Ｄ変換器１１−４は、変換されるＲＦ信号を歪み検出部１１−５へ出力する。
【００２７】
歪み検出部１１−５は、遅延部１１−２から出力されるＩＦ信号を基準信号として、Ａ／Ｄ変換器１１−４から出力されるＲＦ信号から歪みを検出する。
【００２８】
歪み補償部１１−６は、歪み検出部１１−５により検出される歪みを補償する。歪み補償部１１−６は、歪みが補償されるＲＦ信号をＤ／Ａ変換器１１−７へ出力する。
【００２９】
Ｄ／Ａ変換器１１−７は、歪み補償部１１−６から出力されるＲＦ信号をデジタ
ル形式からアナログ形式に変換する。Ｄ／Ａ変換器１１−７は、変換されるＲＦ信号をアップコンバータ１１−８へ出力する。
【００３０】
アップコンバータ１１−８は、ローカル信号に基づいて、Ｄ／Ａ変換器１１−７から出力されるＲＦ信号の周波数を中間周波数から送信周波数へ変換する。アップコンバータ１１−８は、変換されるＲＦ信号を送信機１から出力する。また、アップコンバータ１１−８は、後述する制御部１１−９を介して送られてくる送信機制御装置５からの位相制御指示により、ＲＦ信号の位相制御を行う。ここで、アップコンバータ１１−８がＲＦ信号の位相制御を行うのは、ＩＦ信号の遅延時間の変更に伴い、送信機から出力されるＲＦ信号の位相が変化し、送信機間で位相差が生じるためである。アップコンバータ１１−８は、この送信機間の位相差が所定の範囲内に収まるように、信号の位相制御を行う。
【００３１】
制御部１１−９は、送信機制御装置５からの指示により、遅延部１１−２に対して、信号の遅延時間の変更を指示する。また、制御部１１−９は、送信機制御装置５からの指示により、アップコンバータ１１−８に対して、信号の位相制御を指示する。また、制御部１１−９は、ダウンコンバータ１１−３がＲＦ信号の周波数を送信周波数から中間周波数へ変換する動作を制御する。また、制御部１１−９は、歪み検出部１１−５がＲＦ信号から歪みを検出する動作を制御する。また、制御部１１−９は、歪み補償部１１−６が歪み検出部１１−５で検出される歪みを補償する動作を制御する。また、制御部１１−９は、アップコンバータ１１−８がＲＦ信号の周波数を中間周波数から送信周波数へ変換する動作を制御する。
【００３２】
次に、上記構成における送信機制御装置５による放送用送信システムの制御方法について説明する。
【００３３】
図３は、実施形態に係る放送用送信システムの制御方法を示すフローチャートである。
【００３４】
図３に示すように、送信機制御装置５は、励振器１１の制御部１１−９に対して、遅延時間の変更を指示する（ステップＳＴ１）。これにより、制御部１１−９は、遅延部１１−２へ遅延時間を変更するように指示する。遅延部１１−２は、制御部１１−９からの指示によりＩＦ信号の遅延時間を変更する。
【００３５】
次に、送信機制御装置５は、ステップＳＴ１におけるＩＦ信号の遅延時間の変更に応じて、制御部１１−９に対して、ＲＦ信号を減力出力するように指示する（ステップＳＴ２）。これにより、励振器１１は、ＲＦ信号の減力出力を行う。このとき、送信機制御装置５は、励振器１１によるＲＦ信号の減力出力に応じて、電力増幅器１３１〜１３ｎのオン／オフ制御を行う（ステップＳＴ３）。
【００３６】
次に、送信機制御装置５は、ＲＦ信号の減力出力後、位相差検出装置４で検出される送信機間の位相差が所定の範囲内であるかを判定する（ステップＳＴ４）。
【００３７】
この判定において、送信機制御装置５は、位相差が所定の範囲内でない場合、制御部１１−９に対して、ＲＦ信号の位相制御を行うように指示し（ステップＳＴ５）、再びステップＳＴ４へ戻る。アップコンバータ１１−８は、制御部１１−９からの指示によりＲＦ信号の位相制御を行う。
【００３８】
また、送信機制御装置５は、上記判定において、位相差が所定の範囲内である場合、制御部１１−９に対して、ＲＦ信号を定格出力するように指示する（ステップＳＴ６）。これにより、励振器１１は、ＲＦ信号の定格出力を行う。このとき、送信機制御装置５は、励振器１１によるＲＦ信号の定格出力に応じて、電力増幅器１３１〜１３ｎのオン／オフ制御を行う（ステップＳＴ７）。
【００３９】
以上のように、上記構成によれば、本実施形態の放送用送信システムは、送信機１及び２それぞれに遅延部、位相差検出装置及び送信機制御装置を備える。これにより、放送用送信システムは、遅延時間の変更に応じて、位相制御を行うことが可能となる。また、位相制御時に不要な信号が送出されないように、自動的に出力を減力し、位相制御完了後に自動的に定格出力に戻すことができる。
【００４０】
したがって、本実施形態では、送信機１及び２の遅延時間を変更しても、各送信機から出力される放送用信号を、互いの位相を一致させた状態で合成して定格出力することができ、これによって送信機１及び２から出力される放送用信号による機器の故障を防止することができる放送用送信システム及びシステム制御方法を提供することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、送信機を２つ使用する構成例を示したが、３つ以上の送信機を使用する構成であってもよい。
【００４２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１，２…送信機、１１，２１…励振器、１１−１…Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ１）、１１−２…遅延部、１１−３…ダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）、１１−４…Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ２）、１１−５…歪み検出部、１１−６…歪み補償部、１１−７…Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）、１１−８…アップコンバータ（Ｕ／Ｃ）、１１−９…制御部、１２，２２…分配器、１３１〜１３ｎ，２３１〜２３ｎ…電力増幅器（ＰＡ）、１４，２４…合成器、１５，２５…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、３…合成器、４…位相差検出装置、５…送信機制御装置。
【図１】
2014171081.tif 000003
【図２】
2014171081.tif 000004
【図３】
2014171081.tif 000005