(57)【要約】【課題】適切に受信系統の切り替えを行うこと。【解決手段】入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、前記第１の検波電圧および前記第２の検波電圧に基づいて、前記現用系統部からの信号を出力するか前記予備系統部からの信号を出力するかの判定を行う判定部と、前記判定に従って前記現用系統部または前記予備系統部に経路を切り替える切替部とを備える信号処理装置である。【選択図】図２
2015201833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、
入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、
前記第１の検波電圧および前記第２の検波電圧に基づいて、前記現用系統部からの信号を出力するか前記予備系統部からの信号を出力するかの判定を行う判定部と、
前記判定に従って前記現用系統部または前記予備系統部に経路を切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記第１の検波電圧は、前記第１のダウンコンバータまたは前記第１のＩＦ部の少なくともいずれか一方に帰還され、該第１の検波電圧に基づいて前記現用系統部に設けられた増幅器の自動利得制御が行われ、
前記第２の検波電圧は、前記第２のダウンコンバータまたは前記第２のＩＦ部の少なくともいずれか一方に帰還され、該第２の検波電圧に基づいて前記予備系統部に設けられた増幅器の自動利得制御が行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記第１のＩＦ部の後段における信号レベルと現用系統用閾値とを比較する第１の比較部と、
前記第２のＩＦ部の後段における信号レベルと予備系統用閾値とを比較する第２の比較部と、
前記第１の比較部と前記第２の比較部との比較結果に基づいて、前記切替部に対する切替制御を行う切替制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記現用系統部または前記予備系統部から出力された中間周波数信号を高周波信号へ変換して外部に出力するアップコンバータ部を、前記切替部の後段に備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の信号処理装置。
【請求項５】
入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、
入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、
前記現用系統部または前記予備系統部のいずれか一方から出力された中間周波数信号を高周波信号へ変換して外部に出力するアップコンバータ部と、
前記アップコンバータ部が出力する高周波信号の一部を分岐する分岐部と、
を備え、
前記分岐部で分岐された前記高周波信号の一部が前記現用系統部または前記予備系統部のいずれか他方に入力されることを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、
入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、
前記現用系統部または前記予備系統部のいずれか一方から出力された中間周波数信号を高周波信号へ変換して外部に出力するアップコンバータ部と、
前記アップコンバータ部が出力する高周波信号の一部を分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された高周波信号を第１の高周波信号と第２の高周波信号とに分配する分配部と、
前記第１の高周波信号と外部から入力された高周波信号とからいずれか一方を選択して前記現用系統部へ出力する第１の入力切替部と、
前記第２の高周波信号と外部から入力された高周波信号とからいずれか一方を選択して前記予備系統部へ出力する第２の入力切替部と、
前記現用系統部から入力された中間周波数信号と前記予備系統部から入力された中間周波数信号とからいずれか一方を選択して前記アップコンバータへ出力する切替部と、
を備え、
前記第１の入力切替部と前記第２の入力切替部の少なくとも一方は、外部から入力された高周波信号を前記現用系統部または前記予備系統部に入力することを特徴とする信号処理装置。
【請求項７】
前記第１の検波電圧および前記第２の検波電圧に基づいて、前記第１の入力切替部、前記第２の入力切替部、および前記切替部の制御を行う判定部を、
さらに備えることを特徴とする請求項６に記載の信号処理装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一つに記載の信号処理装置を複数備え、
前記信号処理装置の各々の前記現用系統部の入力端子へ現用系統の信号を分配する第１の分配部と
前記信号処理装置の各々の前記予備系統部の入力端子へ予備系統の信号を分配する第２の分配部と
前記信号処理装置の各々の出力端子から出力される信号を混合する混合部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項９】
前記第１の分配部に入力される信号と、前記第２の分配部に入力される信号とは、異なる送信所から送信される信号であるよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記第１の分配部に入力される信号と、前記第２の分配部に入力される信号とは、同一の送信所から送信される信号であるよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記第１の分配部に入力される信号と、前記第２の分配部に入力される信号とは、それぞれが異なる送信所から送信される信号を含むよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１２】
請求項８〜１１の何れか一つに記載の受信装置と、該受信装置から出力された信号を送出する伝送装置と、を備えることを特徴とするＣＡＴＶヘッドエンド。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＣＡＴＶヘッドエンドと、該ＣＡＴＶヘッドエンドから送出された信号を伝送する信号伝送路と、該信号伝送路を介して伝送された信号を受け取る加入者宅装置と、を備えることを特徴とするＣＡＴＶシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンドおよびＣＡＴＶシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＣＡＴＶ局内に設けられるＣＡＴＶヘッドエンドでは、送信信号の停波を最大限に防止することが求められている。そこで、ＣＡＴＶヘッドエンドで用いられている受信装置では、受信系統の冗長構成が採用されている。例えば空中伝送波を受信して信号の再送信を行う受信装置の場合、現用アンテナと予備アンテナとを備え、これらアンテナが受信する信号の信号レベルを監視してアンテナの切り替えを行う運用が行われている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、アンテナからの受信信号等、受信装置の入力段における全体の信号レベルを監視して受信系統の切り替えを行うと、受信信号の異常を適切に検出できず、受信装置からの送信の停波または不要な受信系統の切り替えを発生してしまうことがある。受信装置に入力される受信信号は、複数チャンネルの信号が混合されたものであり、周波数の異なる複数の信号が含まれているからである。
【０００５】
例えば、受信装置の入力段における信号レベルを監視して受信系統の切り替えを行うと、フェージング等に起因して一部の周波数領域の信号レベルが許容範囲以下まで低下した場合であっても、受信信号全体の信号レベルが閾値以下まで低下しなければ、受信系統の切り替えを行えず、信号レベルが低下したチャンネルは停波してしまうことになる。逆に、送信側のメンテナンス等の正常な理由により一部の周波数領域の信号レベルが低下した場合、受信信号全体の信号レベルも影響をうけて閾値以下まで低下してしまうと、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、適切に受信系統の切り替えを行うことができる信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンドおよびＣＡＴＶシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る信号処理装置は、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、前記第１の検波電圧および前記第２の検波電圧に基づいて、前記現用系統からの信号を出力するか前記予備系統からの信号を出力するかの判定を行う判定部と、前記判定に従って前記現用系統または前記予備系統に経路を切り替える切替部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記第１の検波電圧は、前記第１のダウンコンバータまたは前記第１のＩＦ部の少なくともいずれか一方に帰還され、該第１の検波電圧に基づいて前記現用系統部に設けられた増幅器の自動利得制御が行われ、前記第２の検波電圧は、前記第２のダウンコンバータまたは前記第２のＩＦ部の少なくともいずれか一方に帰還され、該第２の検波電圧に基づいて前記予備系統部に設けられた増幅器の自動利得制御が行われることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記判定部は、前記第１のＩＦ部の後段における信号レベルと現用系統用閾値とを比較する第１の比較部と、前記第２のＩＦ部の後段における信号レベルと予備系統用閾値とを比較する第２の比較部と、前記第１の比較部と前記第２の比較部との比較結果に基づいて、前記切替部に対する切替制御を行う切替制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記現用系統部または前記予備系統部から出力された中間周波数信号を高周波信号へ変換して外部に出力するアップコンバータ部を前記切替部の後段に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る信号処理装置は、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、前記現用系統部または前記予備系統部のいずれか一方から出力された中間周波数信号を高周波信号へ変換して外部に出力するアップコンバータ部と、前記アップコンバータ部が出力する高周波信号の一部を分岐する分岐部と、を備え、前記分岐部で分岐された前記高周波信号の一部が前記現用系統部または前記予備系統部のいずれか他方に入力されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る信号処理装置は、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第１のダウンコンバータと該中間周波数信号から所望チャンネルの信号を抽出する第１のＩＦ部と該第１のＩＦ部の後段に設けられ第１の検波電圧を出力する第１の検波部とを有する現用系統部と、入力された高周波信号を中間周波数信号へ変換する第２のダウンコンバータと該中間周波数信号から前記所望チャンネルの信号を抽出する第２のＩＦ部と該第２のＩＦ部の後段に設けられ、第２の検波電圧を出力する第２の検波部とを有する予備系統部と、前記現用系統部または前記予備系統部のいずれか一方から出力された中間周波数信号を高周波信号へ変換して外部に出力するアップコンバータ部と、前記アップコンバータ部が出力する高周波信号の一部を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された高周波信号を第１の高周波信号と第２の高周波信号とに分配する分配部と、前記第１の高周波信号と外部から入力された高周波信号とからいずれか一方を選択して前記現用系統部へ出力する第１の入力切替部と、前記第２の高周波信号と外部から入力された高周波信号とからいずれか一方を選択して前記予備系統部へ出力する第２の入力切替部と、前記現用系統部から入力された中間周波数信号と前記予備系統部から入力された中間周波数信号とからいずれか一方を選択して前記アップコンバータへ出力する切替部と、を備え、前記第１の入力切替部と前記第２の入力切替部の少なくとも一方は、外部から入力された高周波信号を前記現用系統部または前記予備系統部に入力することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記第１の検波電圧および前記第２の検波電圧に基づいて、前記第１の入力切替部、前記第２の入力切替部、および前記切替部の制御を行う判定部をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る受信装置は、上記信号処理装置を複数備え、前記信号処理装置の各々の前記現用系統部の入力端子へ現用系統の信号を分配する第１の分配部と前記信号処理装置の各々の前記予備系統部の入力端子へ予備系統の信号を分配する第２の分配部と、前記信号処理装置の各々の出力端子から出力される信号を混合する混合部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る受信装置は、上記発明において、前記第１の分配部に入力される信号と、前記第２の分配部に入力される信号とは、異なる送信所から送信される信号であるよう構成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る受信装置は、上記発明において、前記第１の分配部に入力される信号と、前記第２の分配部に入力される信号とは、同一の送信所から送信される信号であるよう構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る受信装置は、上記発明において、前記第１の分配部に入力される信号と、前記第２の分配部に入力される信号とは、それぞれが異なる送信所から送信される信号を含むよう構成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るＣＡＴＶヘッドエンドは、上記受信装置と、該受信装置から出力された信号を送出する伝送装置と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るＣＡＴＶシステムは、上記ＣＡＴＶヘッドエンドと、該ＣＡＴＶヘッドエンドから送出された信号を伝送する信号伝送路と、該信号伝送路を介して伝送された信号を受け取る加入者宅装置と備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンド、およびＣＡＴＶシステムは、適切に受信系統の切り替えを行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るＣＡＴＶシステムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る信号処理装置および受信装置の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、判定部の機能を説明するブロック図である。
【図４】図４は、切替制御の判定表である。
【図５】図５は、判定部のハードウェア構成例を示す概略回路図である。
【図６】図６は、現用系統および予備系統がそれぞれ複数のアンテナを備える場合の応用例を示す図である。
【図７】図７は、現用系統および予備系統にＢＳ／ＣＳ用のアンテナを備える場合の応用例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る信号処理装置および受信装置の概略構成を示す図である。
【図９】図９は、判定部の機能を説明するブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３実施形態に係る信号処理装置および受信装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図１１は、判定部の機能を説明するブロック図である。
【図１２】図１２は、切替器、第１の入力切替器、および第２の入力切替器の切り替えによる信号経路のパターンを示す図である。
【図１３】図１３は、パターン１における信号経路を模式的に示した図である。
【図１４】図１４は、パターン２における信号経路を模式的に示した図である。
【図１５】図１５は、パターン３における信号経路を模式的に示した図である。
【図１６】図１６は、パターン４における信号経路を模式的に示した図である。
【図１７】図１７は、信号経路の切り替えアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、比較例となる信号処理装置、受信装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態に係る信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンドおよびＣＡＴＶシステムを詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００２３】
（比較例）
本発明の実施形態に係る信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンドおよびＣＡＴＶシステムの効果を明確にするために、本発明の適用をしない信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンドおよびＣＡＴＶシステムについて説明する。図１８は、比較例となる信号処理装置、受信装置の概略構成を示す図である。
【００２４】
図１８に示される受信装置５００は、ＣＡＴＶシステムにおいてＣＡＴＶ局におけるＣＡＴＶシステムのヘッドエンドに設けられる装置である。図１８に示されるように、受信装置５００は、入力系統切替部５１０と分配器５２０と信号処理装置５３０−１，・・・，５３０−ｎと混合器５４０とを備えている。ここで、ｎは２以上の整数である。
【００２５】
図１８に示されるように、受信装置５００は、現用アンテナ１０と予備アンテナ２０とが受信系統に設けられた冗長構成が採用されている。現用アンテナ１０と予備アンテナ２０とから入力される高周波信号（以下、ＲＦ信号と称する）は、それぞれの途中の伝送経路に設けられた増幅器１１と増幅器２１とによって増幅されて入力系統切替部５１０に入力されている。入力系統切替部５１０は、現用アンテナ１０と予備アンテナ２０とから入力されるＲＦ信号の信号レベルに基づいて、現用系統と予備系統との信号経路を切り替えるための機器である。
【００２６】
図１８に示されるように、入力系統切替部５１０は、分岐器５１１，５１２と検波器５１３，５１４と判定部５１５と切替器５１６とを備える。分岐器５１１は、現用アンテナ１０から入力されるＲＦ信号を分岐し、検波器５１３が分岐器５１１にて分岐されたＲＦ信号の信号レベルを検波する。同様に、分岐器５１２は、予備アンテナ２０から入力されるＲＦ信号を分岐し、検波器５１４が分岐器５１２にて分岐されたＲＦ信号の信号レベルを検波する。判定部５１５は、検波器５１３，５１４にて検出された現用系統および予備系統の信号レベルに基づいて切替器５１６における切替制御を行う。分配器５２０は、現用系統のＲＦ信号、または現用系統から切替器５１６により切り替えられた予備系統のＲＦ信号を、信号処理装置５３０−１，・・・，５３０−ｎに分配する。
【００２７】
信号処理装置５３０−１，・・・，５３０−ｎは、いわゆるシグナルプロセッサであり、入力された信号から所望チャンネルの信号を抽出した後に、再送信する機能を有している。図１８に示された構成例では、信号処理装置５３０−１は、ダウンコンバータ５３１とＩＦ部５３２と分岐器５３３とアップコンバータ５３４と検波器５３５とを備えている。なお、信号処理装置５３０−２，・・・，５３０−ｎは信号処理装置５３０−１と同様の構成であるので、ここではその説明を省略する。
【００２８】
ダウンコンバータ５３１は、信号処理装置５３０−１に入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、中間周波数信号（以下ＩＦ信号と称する）をＩＦ部５３２へ出力する。ＩＦ部５３２は、内部に帯域外除去フィルタを備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。ＩＦ部５３２により所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、分岐器５３３にて分岐され、一方はアップコンバータ５３４へ入力され、他方は検波器５３５へ入力される。アップコンバータ５３４は、入力されたＩＦ信号をＲＦ信号へ変換し、混合器５４０へ出力する。一方、検波器５３５は、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、ダウンコンバータ５３１およびＩＦ部５３２に設けられた増幅器の利得を調節する、いわゆる自動利得制御（ＡＧＣ）のための帰還を行う。
【００２９】
最終的に、各信号処理装置５３０−１，・・・，５３０−ｎから出力されたＲＦ信号は、混合器５４０にて混合され、後段の伝送装置へ送信される。
【００３０】
以上のように構成された信号処理装置、受信装置、およびそれを用いたＣＡＴＶヘッドエンド、ＣＡＴＶシステムの比較例では、現用アンテナ１０または予備アンテナ２０から入力された信号全体の信号レベルを監視し、これに基づいて受信系統の切り替えを行う。
【００３１】
しかし、この比較例の構成では、複数チャンネルの信号を含む受信信号中から一部チャンネルのみの受信異常を検知することができない。したがってこの比較例の構成では、チャネルごとに適切な受信系統の切り替えを実現することができない。
【００３２】
そこで、以下に説明するように、本発明の実施形態に係る信号処理装置、受信装置、ＣＡＴＶヘッドエンドおよびＣＡＴＶシステムは、複数チャンネルの信号を含む受信信号中から一部チャンネルのみの受信異常を検知し、受信系統の切り替えを行うことができるように構成する。
【００３３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るＣＡＴＶシステムの概略構成を示す図である。図１に示されるＣＡＴＶシステム１は、ＣＡＴＶ局２内に設けられたＣＡＴＶヘッドエンド３と、信号伝送路４と、加入者宅５に備えられた加入者宅装置６を備える。このＣＡＴＶヘッドエンド３には、現用アンテナ１０、予備アンテナ２０、受信装置１００、伝送装置２００をそれぞれ備える。
【００３４】
本発明の第１実施形態のＣＡＴＶシステム１においては、送信所７から送信される現用系統のＲＦ信号を現用アンテナ１０で受信し、送信所８から送信される予備系統のＲＦ信号を予備アンテナ２０で受信する。さらに該現用アンテナ１０と予備アンテナ２０から伝送されたそれぞれの信号を受信装置１００で受信し、それら現用系統、予備系統いずれか一方のＲＦ信号を該受信装置１００から出力し、信号伝送路４を介して加入者宅５に設けられた加入者宅装置６に伝送する。
【００３５】
図２は、本発明の第１実施形態に係る信号処理装置、受信装置の概略構成を示す図である。図２に示されるように、受信装置１００は、第１の分配器１２１と第２の分配器１２２と信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎと混合器１４０とを備えている。なお、ｎは２以上の整数である。また、図１８と図２とを比較すると解るように、本発明の第１実施形態に係る受信装置１００には、比較例における入力系統切替部５１０に相当する構成を有していない。
【００３６】
第１の分配器１２１および第２の分配器１２２は、それぞれ現用系統および予備系統のＲＦ信号を、各信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎに分配するための機器である。図２に示される構成例では、第１の分配器１２１に現用アンテナ１０からのＲＦ信号が入力され、第２の分配器１２２には予備アンテナ２０からのＲＦ信号が入力されている。ただし、後の応用例でも示すように、第１の分配器１２１および第２の分配器１２２に入力される信号は、アンテナからの受信信号に限るものではない。本実施形態のＣＡＴＶシステムは、受信信号の取得方法に限定されず、ＣＡＴＶヘッドエンド３に受信装置１００を備え、各加入者の受像装置等の加入者宅装置６に対して受信信号を再送信するＣＡＴＶシステムであればよい。なお、本構成例では、現用アンテナ１０と予備アンテナ２０とから入力されるＲＦ信号は、それぞれの途中の伝送経路に設けられた増幅器１１と増幅器２１とによって増幅されて各々第１の分配器１２１および第２の分配器１２２に入力されている。
【００３７】
信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎは、いわゆるシグナルプロセッサであり、現用系統部１３０−１Ａの入力端子と予備系統部１３０−１Ｂの入力端子とに入力された２系統の信号からそれぞれ所望チャンネルの信号を抽出した後、１つの所望チャンネルの信号を選択して出力端子から再送信する機能を有している。このため、現用系統部１３０−１Ａおよび予備系統部１３０−１Ｂの２つの入力端子は、それぞれ第１の分配器１２１および第２の分配器１２２に接続され、信号処理装置１３０−１の出力端子は、混合器１４０に接続されている。
【００３８】
ここで説明する信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎは、例えばＦＭシグナルプロセッサやＯＦＤＭシグナルプロセッサやＢＳ−ＩＦシグナルプロセッサやＣＳ−ＩＦシグナルプロセッサとして利用することが可能である。なお、信号処理装置１３０−１の構成が代表例であるので、以下では、信号処理装置１３０−２，・・・，１３０−ｎの構成の説明を省略する。
【００３９】
図２に示されるように、信号処理装置１３０−１は、第１のダウンコンバータ１３１ａと第２のダウンコンバータ１３１ｂと第１のＩＦ部１３２ａと第２のＩＦ部１３２ｂと第１の分岐器１３３ａと第２の分岐器１３３ｂと第１の検波器１３５ａと第２の検波器１３５ｂと判定部１３６と切替器１３７とアップコンバータ１３４とを備えている。信号処理装置１３０−１は、現用系統部１３０−１Ａと予備系統部１３０−１Ｂと備えており、第１のダウンコンバータ１３１ａ、第１のＩＦ部１３２ａ、第１の分岐器１３３ａおよび第１の検波器１３５ａは、現用系統部１３０−１Ａに属し、第２のダウンコンバータ１３１ｂ、第２のＩＦ部１３２ｂ、第２の分岐器１３３ｂおよび第２の検波器１３５ｂは、予備系統部１３０−１Ｂに属している。現用系統部１３０−１Ａから出力された信号および予備系統部１３０−１Ｂから出力された信号は、切替器１３７にて経路切替され、アップコンバータ１３４を経由した後に信号処理装置１３０−１の出力端子へ至る。
【００４０】
第１のダウンコンバータ１３１ａは、現用系統部１３０−１Ａに入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、変換されたＩＦ信号を第１のＩＦ部１３２ａへ出力する。第１のＩＦ部１３２ａは、内部に帯域外除去フィルタ等を備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。前記帯域外除去フィルタは、例えば表面弾性波フィルタあるいはバンドバスフィルタにより構成され、狭帯域に含まれる所定の周波数の信号のみを抽出するフィルタである。なお、典型的なフィルタの使用方法は、単一の周波数のみを抽出するように構成するが、複数周波数を束ねて一つのチャンネルとするような場合等、帯域外除去フィルタにて複数の周波数の信号を抽出する構成を排除するものではない。
【００４１】
第１のＩＦ部１３２ａにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、第１の分岐器１３３ａにて分岐され、一方は切替器１３７へ入力され、他方は第１の検波器１３５ａへ入力される。第１の検波器１３５ａは、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、第１の検波電圧を出力する。第１の検波電圧は、第１のダウンコンバータ１３１ａまたは第１のＩＦ部１３２ａに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループへ帰還されると共に、判定部１３６へ入力される。
【００４２】
このように現用系統部１３０−１Ａにおいて、判定部１３６で使用する第１の検波電圧を利用して自動利得制御を行うことで、回路構成を簡素化することができるので好ましい。
【００４３】
同様に、第２のダウンコンバータ１３１ｂは、予備系統部１３０−１Ｂに入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、変換されたＩＦ信号を第２のＩＦ部１３２ｂへ出力する。第２のＩＦ部１３２ｂは、内部に前述と同様の帯域外除去フィルタ等を備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。ここで、第１のＩＦ部１３２ａの所望チャンネルと第２のＩＦ部１３２ｂの所望チャンネルとは、同一のチャンネルである。第２のＩＦ部１３２ｂにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、第２の分岐器１３３ｂにて分岐され、一方は切替器１３７へ入力され、他方は第２の検波器１３５ｂへ入力される。第２の検波器１３５ｂは、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、第２の検波電圧を出力する。この第２の検波電圧は、第２のダウンコンバータ１３１ｂまたは第２のＩＦ部１３２ｂに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループへ帰還されると共に、判定部１３６へ入力される。
【００４４】
このように予備系統部１３０−１Ｂでも、判定部１３６で使用する第２の検波電圧を利用して自動利得制御を行うことで、回路構成を簡素化することができるので好ましい。
【００４５】
上記説明した構成により、判定部１３６には、第１の検波器１３５ａによって検出された現用系統部１３０−１ＡにおけるＩＦ信号の信号レベルと、第２の検波器１３５ｂによって検出された予備系統部１３０−１ＢにおけるＩＦ信号の信号レベルとが入力されている。ここで、第１の検波器１３５ａによって検出された信号レベルは、第１のＩＦ部１３２ａにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号の信号レベルであり、第２の検波器１３５ｂによって検出された信号レベルは、第２のＩＦ部１３２ｂにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号の信号レベルである。また、第１の検波器１３５ａおよび第２の検波器１３５ｂは、それぞれ現用系統部１３０−１Ａおよび予備系統部１３０−１Ｂに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループに組み込まれているので、第１の検波器１３５ａおよび第２の検波器１３５ｂで検出される信号レベルは、自動利得制御が施された後の信号レベルである。判定部１３６は、これら第１の検波器１３５ａと第２の検波器１３５ｂとで検出される信号レベルに基づいて、切替器１３７の切替制御を行う。なお、判定部１３６における判定方法の具体例は後に詳述するものとする。
【００４６】
切替器１３７は、判定部１３６からの制御信号に基づき、第１の分岐器１３３ａからのＩＦ信号をアップコンバータ１３４へ出力するか、第２の分岐器１３３ｂからのＩＦ信号をアップコンバータ１３４へ出力するかの切替を行う。
【００４７】
アップコンバータ１３４は、切替器１３７から出力されたＩＦ信号をＲＦ信号へ変換する。なお、アップコンバータ１３４が変換するＲＦ信号は、信号処理装置１３０−１に入力されるＲＦ信号と同一の周波数であっても、異なる周波数であっても構わない。各信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎから出力されたＲＦ信号は、混合器１４０にて混合され、後段の伝送装置２００へ送信される。
【００４８】
ここで、判定部１３６の機能および構成についてより詳細な説明を行う。
【００４９】
図３は、判定部１３６の機能を説明するブロック図である。図３に示されるように、判定部１３６は、第１の比較部１３６ａと第２の比較部１３６ｂと閾値設定部１３６ｃと切替器制御部１３６ｄとを備えている。
【００５０】
第１の比較部１３６ａは、第１の検波器１３５ａによって検出された信号レベルと現用系統用の閾値とを比較し、現用系統の信号レベルが閾値に対してＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかの判定を行うよう構成されている。同様に、第２の比較部１３６ｂは、第２の検波器１３５ｂによって検出された信号レベルと予備系統用の閾値とを比較し、予備系統の信号レベルが閾値に対してＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかの判定を行うよう構成されている。閾値設定部１３６ｃは、現用系統用の閾値と予備系統用の閾値とを設定する手段である。現用系統用の閾値および予備系統用の閾値は、同一の値を設定してもよいが、独立に異なる値を設定してもよい。閾値設定部１３６ｃが設定する現用系統用の閾値および予備系統用の閾値は、第１のＩＦ部１３２ａおよび第２のＩＦ部１３２ｂにより所望チャンネルの信号のみ抽出された後のＩＦ信号の信号レベルに対する閾値であるので、チャンネルごとの閾値である。
【００５１】
切替器制御部１３６ｄは、第１の比較部１３６ａの出力および第２の比較部１３６ｂの出力に基づいて、切替器１３７の切替制御を行うよう構成されている。先述のように、切替器１３７は、現用系統のＩＦ信号と予備系統のＩＦ信号とが入力され、現用系統のＩＦ信号と予備系統のＩＦ信号との何れかが出力されるよう構成されている。切替器制御部１３６ｄが行う切替制御は、例えば図４のような判定表に基づいて行われる。
【００５２】
図４に示されるように、現用系統の信号レベルがＨｉｇｈであり、かつ、予備系統の信号レベルがＨｉｇｈの場合、切替器制御部１３６ｄは、切替器１３７が現用系統のＩＦ信号を出力するように切替器１３７を制御する。同様に、現用系統の信号レベルがＨｉｇｈであり、かつ、予備系統の信号レベルがＬｏｗの場合、切替器制御部１３６ｄは、切替器１３７が現用系統のＩＦ信号を出力するように切替器１３７を制御する。一方、現用系統の信号レベルがＬｏｗであり、かつ、予備系統の信号レベルがＨｉｇｈの場合、切替器制御部１３６ｄは、切替器１３７が予備系統のＩＦ信号を出力するように切替器１３７を制御する。また、現用系統の信号レベルがＬｏｗであり、かつ、予備系統の信号レベルがＬｏｗの場合、切替器制御部１３６ｄは、切替器１３７が現用系統のＩＦ信号を出力するように切替器１３７を制御する。
【００５３】
なお、上記説明した切替制御のアルゴリズムは一例であり、本実施形態の信号処理装置、受信装置、およびＣＡＴＶシステムを利用する受信局の運用方針によって、適宜変更することが可能である。例えば、現用系統の信号レベルがＬｏｗであり、かつ、予備系統の信号レベルがＬｏｗの場合、切替器制御部１３６ｄは、切替器１３７が予備系統のＩＦ信号を出力するように切替器１３７を制御するような運用としてもよい。また、現用系統の信号レベルがＬｏｗであり、かつ、予備系統の信号レベルがＬｏｗの場合、そのチャンネルで放送が終了したものと判断し、放送終了時用の制御に自動的に切り替えるよう構成してもよい。さらに、現用系統の信号レベルがＬｏｗであり、かつ、予備系統の信号レベルがＬｏｗの場合、別途、オペレーターに対する警告信号を発するように制御などを実施可能に構成することも考えられる。
【００５４】
図５は、判定部１３６のハードウェア構成例を示す概略回路図である。図５に示される概略回路図は、上記説明した判定部１３６の機能を実現するための回路構成の例を示すものである。
【００５５】
図５に示されるように、判定部１３６は、第１の比較器１３６１と第２の比較器１３６２と第１の可変電源１３６３と第２の可変電源１３６４と演算装置（ＣＰＵ）１３６５とメモリ１３６６とを備えている。
【００５６】
図５に示されるように、第１の比較器１３６１の−端子には、第１の検波器１３５ａが検出した第１の検波電圧Ｖ１が入力され、第１の比較器１３６１の＋端子には、第１の可変電源１３６３により設定された第１の参照電圧Ｖｒｅｆ１が入力されている。第１の参照電圧Ｖｒｅｆ１は、現用系統用の閾値として用いられる電圧であり、ＣＰＵ１３６５および外部の設定入力手段によって設定される。第１の比較器１３６１は、第１の検波電圧Ｖ１と第１の参照電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、第１の検波電圧Ｖ１の方が第１の参照電圧Ｖｒｅｆ１よりも高電圧である場合、Ｈｉｇｈ信号（つまり所定の正電圧）を出力し、第１の検波電圧Ｖ１の方が参照電圧Ｖｒｅｆ１よりも低電圧である場合、Ｌｏｗ信号（つまり零電圧）を出力する。
【００５７】
同様に、第２の比較器１３６２の−端子には、第２の検波器１３５ｂが検出した第２の検波電圧Ｖ２が入力され、第２の比較器１３６２の＋端子には、第２の可変電源１３６４により設定された第２の参照電圧Ｖｒｅｆ２が入力されている。第２の参照電圧Ｖｒｅｆ２は、予備系統用の閾値として用いられる電圧であり、ＣＰＵ１３６５および外部の設定入力手段によって設定される。第２の比較器１３６２は、第２の検波電圧Ｖ２と第２の参照電圧Ｖｒｅｆ２とを比較し、第２の検波電圧Ｖ２の方が第２の参照電圧Ｖｒｅｆ２よりも高電圧である場合、Ｈｉｇｈ信号を出力し、第２の検波電圧Ｖ２の第２の方が参照電圧Ｖｒｅｆ２よりも低電圧である場合、Ｌｏｗ信号を出力する。
【００５８】
ＣＰＵ１３６５は、第１の比較器１３６１の出力と第２の比較器１３６２の出力とに基づいて、切替器１３７への制御信号を出力する。ＣＰＵ１３６５が出力する制御信号は、例えば図４に示された判定表に基づいて出力される。メモリ１３６６は、ＣＰＵ１３６５が参照する判定表を格納する記憶装置である。
【００５９】
なお、図５ではＣＰＵ１３６５およびメモリ１３６６が判定部１３６の内部に構成されているように記載されているが、回路構成上、図５記載の構成に限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ１３６５およびメモリ１３６６は、信号処理装置１３０−１の外部に設けられ、他の信号処理装置１３０−２，・・・，１３０−ｎと共用の構成とすることも可能である。
【００６０】
以上のような回路構成により、図３に示した第１の比較部１３６ａは、第１の比較器１３６１と第１の可変電源１３６３とにより実現され、第２の比較部１３６ｂは、第２の比較器１３６２と第２の可変電源１３６４とにより実現される。また、図３に示した閾値設定部１３６ｃおよび切替器制御部１３６ｄは、ＣＰＵ１３６５とメモリ１３６６とにより実現される。
【００６１】
ここで上記説明した本実施形態の信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎおよび受信装置１００の効果についてまとめる。
【００６２】
本実施形態の信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎは、第１のＩＦ部１３２ａの後段に設けられた第１の検波器１３５ａが検波した第１の検波電圧と第２のＩＦ部１３２ｂの後段に設けられた第２の検波器１３５ｂが検波した第２の検波電圧とに基づいて、現用系統部１３０−１Ａからの信号を出力するか予備系統部１３０−１Ｂからの信号を出力するかの判定を行う判定部１３６を備えている。したがって本実施形態の信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎは、複数チャンネルの信号を含む受信信号中から所望チャンネルのみの受信異常を監視することができるため、チャンネルごとに適切な受信系統の切り替えを行うことができる。
【００６３】
さらに、本実施形態の信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎは、第１の検波器１３５ａおよび第２の検波器１３５ｂが検波した検波電圧に基づいて、現用系統部１３０−１Ａからの信号を出力するか予備系統部１３０−１Ｂからの信号を出力するかの判定を行うのみならず、それぞれ現用系統部１３０−１Ａおよび予備系統部１３０−１Ｂに設けられた増幅器の自動利得制御が行われるので、構成部品点数の削減がなされるのみならず、自動利得制御が行われた後の信号レベルに基づいて系統切替の判定を行うことができる。すなわち、受信装置１００の入力段における信号レベルを監視した場合、信号レベルの変動を自動利得制御の信号レベル制御で吸収可能である場合であっても経路切替を行ってしまっていたが、本実施形態の信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎでは、自動利得制御における制御限界までは自動利得制御の信号レベル制御で吸収可能である。
【００６４】
本実施形態の受信装置１００は、第１の分配器１２１に入力される信号と、第２の分配器１２２に入力される信号とを異なる送信所から送信される信号とした場合、一方の送信所から送信される信号の停止を検知し、受信系統の切り替えをすることが可能である。また、本実施形態の受信装置１００は、第１の分配器１２１に入力される信号と、第２の分配器１２２に入力される信号とを同一の送信所から送信される信号とした場合、放送の終了を検知し得るので、不要な受信系統の切り替えをすることが防止される。
【００６５】
また、図１８と図２とを比較すると解るように、本発明の実施形態に係る受信装置１００には、比較例における入力系統切替部５１０に相当する構成を有しない。よって図２中の増幅器１１と増幅器２１は、分配器１２１までの損失補償を行えばよく、図１８の場合のように入力系統切替部５１０で生じる損失の補償まで行う必要がなくなる。したがって図２の構成における増幅器１１と増幅器２１において要求される利得性能は、図１８の構成の場合に比べて、緩和される。
【００６６】
本実施形態では、アップコンバータ１３４を切替器１３７の後段に備えるため、アップコンバータを現用系統と予備系統で共用でき、好ましい。
【００６７】
（応用例１）
ここで、上記説明した本発明の第１実施形態の応用例について説明する。以下で説明する応用例では、信号処理装置および受信装置の構成自体は、上記説明した第１実施形態と同様であるので、同一の参照符号を付すことにより、その説明を省略するものとする。
【００６８】
図６は、現用系統および予備系統がそれぞれ複数のアンテナを備える場合の応用例を示す図である。図６に示されるように、本応用例では、現用系統には第１の現用アンテナ３０と第２の現用アンテナ４０とが接続され、予備系統には第１の予備アンテナ５０と第２の予備アンテナ６０とが接続されている。
【００６９】
第１の現用アンテナ３０および第２の現用アンテナ４０から出力されるＲＦ信号は、それぞれ第１のプリアンプ３１および第２のプリアンプ４１によって増幅された後に混合器３２によって混合され、第１の分配器１２１に入力される。同様に、第１の予備アンテナ５０および第２の予備アンテナ６０から出力されるＲＦ信号は、それぞれ第３のプリアンプ５１および第４のプリアンプ６１によって増幅された後に混合器５２によって混合され、第２の分配器１２２に入力される。
【００７０】
なお、第１の現用アンテナ３０および第２の現用アンテナ４０の設置個所および第１の予備アンテナ５０および第２の予備アンテナ６０の設置個所が受信装置１００と離れている場合、混合器３２と第１の分配器１２１との間および混合器５２と第２の分配器１２２との間に伝送損失を補償するための増幅器を備えることが好ましい。図６に示される例では、第１の現用アンテナ３０および第２の現用アンテナ４０の設置個所は受信装置１００に近く、第１の予備アンテナ５０および第２の予備アンテナ６０の設置個所が受信装置１００と離れている場合を想定し、混合器５２と第２の分配器１２２との間のみに増幅器５３を設けている。つまり、図６に示される構成は、第１の現用アンテナ３０および第２の現用アンテナ４０の設置個所と第１の予備アンテナ５０および第２の予備アンテナ６０の設置個所とが離れている場合を想定している。
【００７１】
第１の現用アンテナ３０および第２の現用アンテナ４０は、異なる送信所からの異なる電波を受信するように設定されている。同様に、第１の予備アンテナ５０および第２の予備アンテナ６０は、異なる送信所からの異なる電波を受信するように設定されている。一方、第１の現用アンテナ３０と第１の予備アンテナ５０とは同一内容の放送を受信し、第２の現用アンテナ４０と第２の予備アンテナ６０とは同一内容の放送を受信しているものとする。
【００７２】
上記のような状況に、本発明の第１実施形態に係る信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎおよび受信装置１００を応用した場合、一部のチャンネルのみの受信異常を検知し、当該チャンネルのみの受信系統の切り替えを行うことができるので、例えば第１の現用アンテナ３０に異常が発生した場合であっても、第１の現用アンテナ３０からの受信のみを第１の予備アンテナ５０へ切り替えることが可能である。また、例えば第１のプリアンプ３１に異常が発生した場合であっても、第１の現用アンテナ３０からの受信のみを第１の予備アンテナ５０へ切り替えることが可能である。なお、いずれの場合も、第２の現用アンテナ４０の切り替えは行わないで済むので、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことはない。
【００７３】
さらに、第１の現用アンテナ３０と第１の予備アンテナ５０とが受信している電波の送信所が異なる場合、本発明の第１実施形態に係る信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎおよび受信装置１００を応用した場合、一部のチャンネルのみの受信異常を検知し、当該チャンネルのみの受信系統の切り替えを行うことができるので、送信所の故障を検知して、第１の現用アンテナ３０からの受信のみを第１の予備アンテナ５０へ切り替えることが可能である。一方、送信所の故障ではなくメンテナンス等の正当な理由により停波された場合、第１の現用アンテナ３０からの受信を第１の予備アンテナ５０へ切り替えることはないので、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことはない。なお、この場合においても、第２の現用アンテナ４０の切り替えは行わないで済むので、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことはない。
【００７４】
（応用例２）
図７は、現用系統および予備系統にＢＳ／ＣＳ用のアンテナを備える場合の応用例を示す図である。図７に示されるように、本応用例では、現用系統にはＢＳ／ＣＳ用の現用アンテナ７０が接続され、予備系統にはＢＳ／ＣＳ用の予備アンテナ８０が接続されている。
【００７５】
現用アンテナ７０および予備アンテナ８０は、放送衛星および通信衛星から送信される衛星放送を受信するためのアンテナである。衛星放送は非常に高周波であるため、現用アンテナ７０および予備アンテナ８０が受信した信号を直接同軸ケーブルで伝送すると減衰が非常に大きい。そこで、現用アンテナ７０および予備アンテナ８０は、ＬＮＢ（Low  Noise  Block）と呼ばれる変換器７１，８１を備え、同軸ケーブルが通すことの出来る周波数に変換し、受信信号を受信装置１００へ伝送している。
【００７６】
また、現用アンテナ７０と予備アンテナ８０とは、距離を置いて配置されている。現用アンテナ７０および予備アンテナ８０が受信する電波は、同一の局（放送衛星または通信衛星）から送信される電波であっても受信点の降雨等の気象条件に影響を受けることがある。この現象を降雨減衰という。したがって、現用アンテナ７０と予備アンテナ８０とは、可能な限り同一の気象条件とならないように、距離を置いて配置されることが好ましい。
【００７７】
なお、図７に示される例では、予備アンテナ８０は受信装置１００から距離を置いて配置されていることを想定している。したがって、予備アンテナ８０から受信装置１００までの伝送経路の途中に、電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器８２と光ファイバ８３と光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器８４とを備え、伝送損失による信号減衰が少なくなるよう構成されている。
【００７８】
上記のような状況に、本発明の第１実施形態に係る信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎおよび受信装置１００を応用した場合、一部のチャンネルのみの受信異常を検知し、当該チャンネルのみの受信系統の切り替えを行うことができるので、例えば降雨減衰によりＣＳ放送のみに受信異常が発生した場合であっても、現用アンテナ７０からのＣＳ放送の受信のみを予備アンテナ８０へ切り替えることが可能である。なお、先述の比較例のような構成を採用した場合、ＢＳ放送とＣＳ放送とを合わせた全体の信号レベルが低下するまでアンテナを切り替えることができなかった。また、上記の状況の場合、異常が検知されていないＢＳ放送の受信は切り替えないので、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことはない。
【００７９】
さらに、放送局のメンテナンスや放送衛星または通信衛星が月または地球の影に入る等の正当な理由によりＢＳ放送またはＣＳ放送の何れかが停波する状況であっても、本発明の第１実施形態に係る信号処理装置１３０−１，・・・，１３０−ｎおよび受信装置１００を応用した場合、一部のチャンネルのみの受信異常を検知し、当該チャンネルのみの受信系統の切り替えを行うことができるので、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことはない。先述の比較例のような構成を採用した場合、ＢＳ放送またはＣＳ放送の停波が全体の信号レベルの低下を引き起こし、不要なアンテナの切り替えを発生してしまうことがあった。
【００８０】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係る信号処理装置および受信装置の概略構成を示す図である。図８に示されるように、受信装置２００は、分配器２２１と信号処理装置２３０−１，・・・，２３０−ｎと混合器２４０とを備えている。なお、ｎは２以上の整数である。
【００８１】
分配器２２１は、現用系統のＲＦ信号を、各信号処理装置２３０−１，・・・，２３０−ｎに分配するための機器である。図８に示される構成例では、分配器２２１に現用アンテナ１０からのＲＦ信号が入力されている。ただし、第１実施形態の応用例と同様に、分配器２２１に入力される信号は、アンテナからの受信信号に限るものではない。本実施形態のＣＡＴＶシステムは、受信信号の取得方法に限定されず、ＣＡＴＶヘッドエンドに受信装置２００を備え、各加入者の受像装置等の加入者宅装置に対して受信信号を再送信するＣＡＴＶシステムであればよい。なお、本構成例では、現用アンテナ１０から入力されるＲＦ信号は、途中の伝送経路に設けられた増幅器１１によって増幅されて分配器２２１に入力されている。
【００８２】
信号処理装置２３０−１，・・・，２３０−ｎは、いわゆるシグナルプロセッサであり、現用系統部２３０−１Ａの入力端子と予備系統部２３０−１Ｂの入力端子とに入力された２系統の信号からそれぞれ所望チャンネルの信号を抽出した後、１つの所望チャンネルの信号を選択して出力端子から再送信する機能を有している。
【００８３】
ここで説明する信号処理装置２３０−１，・・・，２３０−ｎは、例えばＦＭシグナルプロセッサやＯＦＤＭシグナルプロセッサやＢＳ−ＩＦシグナルプロセッサやＣＳ−ＩＦシグナルプロセッサとして利用することが可能である。なお、信号処理装置２３０−１の構成が代表例であるので、以下では、信号処理装置２３０−２，・・・，２３０−ｎの構成の説明を省略する。
【００８４】
図８に示されるように、信号処理装置２３０−１は、第１のダウンコンバータ２３１ａと第２のダウンコンバータ２３１ｂと第１のＩＦ部２３２ａと第２のＩＦ部２３２ｂと第１の分岐器２３３ａと第２の分岐器２３３ｂと第１の検波器２３５ａと第２の検波器２３５ｂと判定部２３６と切替器２３７とアップコンバータ２３４と分岐器２３８とを備えている。信号処理装置２３０−１は、現用系統部２３０−１Ａと予備系統部２３０−１Ｂと備えており、第１のダウンコンバータ２３１ａ、第１のＩＦ部２３２ａ、第１の分岐器２３３ａおよび第１の検波器２３５ａは、現用系統部２３０−１Ａに属し、第２のダウンコンバータ２３１ｂ、第２のＩＦ部２３２ｂ、第２の分岐器２３３ｂおよび第２の検波器２３５ｂは、予備系統部２３０−１Ｂに属している。
【００８５】
現用系統部２３０−１Ａから出力された信号および予備系統部２３０−１Ｂから出力された信号は、切替器２３７にて経路切替され、アップコンバータ２３４を経由した後に信号処理装置２３０−１の出力端子へ至る。なお、本実施形態における切替器２３７は、基本的に現用系統部２３０−１Ａから出力された信号をアップコンバータ２３４へ出力するよう設定される。また、アップコンバータ２３４から出力されるＲＦ信号の一部は、分岐器２３８によって分岐されて、予備系統部２３０−１Ｂの入力信号として帰還されている。
【００８６】
第１のダウンコンバータ２３１ａは、現用系統部２３０−１Ａに入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、変換されたＩＦ信号を第１のＩＦ部２３２ａへ出力する。第１のＩＦ部２３２ａは、内部に帯域外除去フィルタ等を備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。帯域外除去フィルタは、例えば表面弾性波フィルタあるいはバンドバスフィルタ等により構成され、狭帯域に含まれる所定の周波数の信号のみを抽出するフィルタである。なお、典型的なフィルタの使用方法は、単一の周波数のみを抽出するように構成するが、複数周波数を束ねて一つのチャンネルとするような場合等、帯域外除去フィルタにて複数の周波数の信号を抽出する構成を排除するものではない。
【００８７】
第１のＩＦ部２３２ａにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、第１の分岐器２３３ａにて分岐され、一方は切替器２３７へ入力され、他方は第１の検波器２３５ａへ入力される。第１の検波器２３５ａは、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、第１の検波電圧を出力する。第１の検波電圧は、第１のダウンコンバータ２３１ａまたは第１のＩＦ部２３２ａに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループへ帰還されると共に、判定部２３６へ入力される。
【００８８】
このように現用系統部２３０−１Ａにおいて、判定部２３６で使用する第１の検波電圧を利用して自動利得制御を行うことで、回路構成を簡素化することができるので好ましい。
【００８９】
同様に、第２のダウンコンバータ２３１ｂは、予備系統部２３０−１Ｂに入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、変換されたＩＦ信号を第２のＩＦ部２３２ｂへ出力する。第２のＩＦ部２３２ｂは、内部に前述と同様の帯域外除去フィルタ等を備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。ここで、第１のＩＦ部２３２ａの所望チャンネルと第２のＩＦ部２３２ｂの所望チャンネルとは、同一のチャンネルである。      
【００９０】
なお、本実施形態では、アップコンバータ２３４でＲＦ信号に変換された信号の一部が分岐器２３８によって分岐されて予備系統部２３０−１Ｂに入力されている。したがって、第２のダウンコンバータ２３１ｂは、アップコンバータ２３４における周波数変換を相殺するよう周波数変換を行う。アップコンバータ２３４における周波数変換は、必ずしも第１のダウンコンバータ２３１ａにおける周波数変換を相殺するとは限らないので、第１のダウンコンバータ２３１ａと第２のダウンコンバータ２３１ｂとにおける周波数変換量は同一とは限らない。
【００９１】
第２のＩＦ部２３２ｂにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、第２の分岐器２３３ｂにて分岐され、一方は切替器２３７へ入力され、他方は第２の検波器２３５ｂへ入力される。なお、先述のように、本実施形態における切替器２３７は、基本的に現用系統部２３０−１Ａから出力された信号をアップコンバータ２３４へ出力するよう設定されている。第２の検波器２３５ｂは、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、第２の検波電圧を出力する。この第２の検波電圧は、第２のダウンコンバータ２３１ｂまたは第２のＩＦ部２３２ｂに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループへ帰還されると共に、判定部２３６へ入力される。
【００９２】
上記説明した構成により、判定部２３６には、第１の検波器２３５ａによって検出された現用系統部２３０−１ＡにおけるＩＦ信号の信号レベルと、第２の検波器２３５ｂによって検出された予備系統部２３０−１ＢにおけるＩＦ信号の信号レベルとが入力されている。ここで、第１の検波器２３５ａによって検出された信号レベルは、第１のＩＦ部２３２ａにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号の信号レベルであり、外部から入力されたＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルとなっている。一方、第２の検波器２３５ｂによって検出された信号レベルは、第２のＩＦ部２３２ｂにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号の信号レベルであり、外部に出力されるＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルとなっている。すなわち、判定部２３６は、信号処理装置２３０−１に対する入力信号と出力信号との両方を監視し得ることになる。
【００９３】
ここで、判定部２３６の機能についてより詳細な説明を行う。なお、判定部２３６のハードウェア構成については、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９４】
図９は、判定部２３６の機能を説明するブロック図である。図９に示されるように、判定部２３６は、第１の比較部２３６ａと第２の比較部２３６ｂと閾値設定部２３６ｃと異常判定部２３６ｄとを備えている。
【００９５】
第１の比較部２３６ａは、第１の検波器２３５ａによって検出された信号レベルと現用系統用の閾値とを比較し、入力信号の信号レベルが閾値に対してＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかの判定を行うよう構成されている。同様に、第２の比較部２３６ｂは、第２の検波器２３５ｂによって検出された信号レベルと予備系統用の閾値とを比較し、出力信号の信号レベルが閾値に対してＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかの判定を行うよう構成されている。
【００９６】
閾値設定部２３６ｃは、現用系統用の閾値と予備系統用の閾値とを設定する手段である。現用系統用の閾値および予備系統用の閾値は、異なる値としてもよい。現用系統用の閾値は、入力信号を監視するためのものであり、予備系統用の閾値は、出力信号を監視するための閾値だからである。閾値設定部２３６ｃは、第１の検波器２３５ａと第２の比較部２３６ｂとに対して適切な閾値を設定する。
【００９７】
異常判定部２３６ｄは、第１の比較部２３６ａの出力および第２の比較部２３６ｂの出力に基づいて、入力信号および出力信号における異常を判定する。入力信号または出力信号に異常が発見された場合、異常判定部２３６ｄは、例えば、その情報を外部に通知し、オペレーター等の操作を促す。また、出力信号のみに異常が発見された場合、アップコンバータ２３４における出力レベルの調整を試みてから外部通知をするようにしてもよい
【００９８】
（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態に係る信号処理装置および受信装置の概略構成を示す図である。図１０に示されるように、受信装置３００は、第１の分配器３２１と第２の分配器３２２と信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎと混合器３４０とを備えている。なお、ｎは２以上の整数である。
【００９９】
分配器３２１は、現用系統のＲＦ信号を、各信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎに分配するための機器である。図１０に示される構成例では、第１の分配器３２１に現用アンテナ１０からのＲＦ信号が入力され、第２の分配器３２２には予備アンテナ２０からのＲＦ信号が入力されている。ただし、第１実施形態の応用例と同様に、第１の分配器３２１および第２の分配器３２２に入力される信号は、アンテナからの受信信号に限るものではない。本実施形態のＣＡＴＶシステムは、受信信号の取得方法に限定されず、ＣＡＴＶヘッドエンドに受信装置３００を備え、各加入者の受像装置等の加入者宅装置に対して受信信号を再送信するＣＡＴＶシステムであればよい。なお、本構成例では、現用アンテナ１０と予備アンテナ２０とから入力されるＲＦ信号は、途中の伝送経路に設けられた増幅器１１によって増幅されて各々第１の分配器３２１および第２の分配器３２２に入力されている。
【０１００】
信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎは、いわゆるシグナルプロセッサであり、現用系統部３３０−１Ａの入力端子と予備系統部３３０−１Ｂの入力端子とに入力された２系統の信号からそれぞれ所望チャンネルの信号を抽出した後、１つの所望チャンネルの信号を選択して出力端子から再送信する機能を有している。
【０１０１】
ここで説明する信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎは、例えばＦＭシグナルプロセッサ、ＯＦＤＭシグナルプロセッサ、ＢＳ−ＩＦシグナルプロセッサ、および、ＣＳ−ＩＦシグナルプロセッサ等として利用することが可能である。なお、信号処理装置３３０−１の構成を代表例とし、以下では、信号処理装置３３０−２，・・・，３３０−ｎの構成の説明を省略する。
【０１０２】
図１０に示されるように、信号処理装置３３０−１は、第１の入力切替器３３９ａと第２の入力切替器３３９ｂと第１のダウンコンバータ３３１ａと第２のダウンコンバータ３３１ｂと第１のＩＦ部３３２ａと第２のＩＦ部３３２ｂと第１の分岐器３３３ａと第２の分岐器３３３ｂと第１の検波器３３５ａと第２の検波器３３５ｂと判定部３３６と切替器３３７とアップコンバータ３３４と分岐器３３８ａと分配器３３８ｂとを備えている。信号処理装置３３０−１は、現用系統部３３０−１Ａと予備系統部３３０−１Ｂと備えており、第１のダウンコンバータ３３１ａ、第１のＩＦ部３３２ａ、第１の分岐器３３３ａおよび第１の検波器３３５ａは、現用系統部３３０−１Ａに属し、第２のダウンコンバータ３３１ｂ、第２のＩＦ部３３２ｂ、第２の分岐器３３３ｂおよび第２の検波器３３５ｂは、予備系統部３３０−１Ｂに属している。
【０１０３】
現用系統部３３０−１Ａから出力された信号および予備系統部３３０−１Ｂから出力された信号は、切替器３３７にて経路切替され、アップコンバータ３３４を経由した後に信号処理装置３３０−１の出力端子へ至る。また、アップコンバータ３３４から出力されるＲＦ信号の一部は、分岐器３３８ａおよび分配器３３８ｂによって分岐されて、第１の入力切替器３３９ａと第２の入力切替器３３９ｂとに帰還されている。
【０１０４】
第１のダウンコンバータ３３１ａは、第１の入力切替器３３９ａから現用系統部３３０−１Ａに入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、変換されたＩＦ信号を第１のＩＦ部３３２ａへ出力する。第１のＩＦ部３３２ａは、内部に帯域外除去フィルタ等を備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。前記帯域外除去フィルタは、例えば表面弾性波フィルタあるいはバンドバスフィルタ等により構成され、狭帯域に含まれる所定の周波数の信号のみを抽出するフィルタである。なお、典型的なフィルタの使用方法は、単一の周波数のみを抽出するように構成するが、複数周波数を束ねて一つのチャンネルとするような場合等、帯域外除去フィルタにて複数の周波数の信号を抽出する構成を排除するものではない。
【０１０５】
第１のＩＦ部３３２ａにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、第１の分岐器３３３ａにて分岐され、一方は切替器３３７へ入力され、他方は第１の検波器３３５ａへ入力される。第１の検波器３３５ａは、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、第１の検波電圧を出力する。第１の検波電圧は、第１のダウンコンバータ３３１ａまたは第１のＩＦ部３３２ａに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループへ帰還されると共に、判定部３３６へ入力される。
【０１０６】
このように現用系統部３３０−１Ａにおいて、判定部３３６で使用する第１の検波電圧を利用して自動利得制御を行うことで、回路構成を簡素化することができるので好ましい。
【０１０７】
同様に、第２のダウンコンバータ３３１ｂは、第２の入力切替器３３９ｂから予備系統部３３０−１Ｂに入力されたＲＦ信号を中間周波数に変換し、変換されたＩＦ信号を第２のＩＦ部３３２ｂへ出力する。第２のＩＦ部３３２ｂは、内部に前述と同様の帯域外除去フィルタ等を備え、入力されたＩＦ信号の中から所望チャンネルの信号を抽出する。ここで、第１のＩＦ部３３２ａの所望チャンネルと第２のＩＦ部３３２ｂの所望チャンネルとは、同一のチャンネルである。
【０１０８】
第２のＩＦ部３３２ｂにより所望チャンネルの信号のみ抽出されたＩＦ信号は、第２の分岐器３３３ｂにて分岐され、一方は切替器３３７へ入力され、他方は第２の検波器３３５ｂへ入力される。第２の検波器３３５ｂは、ＩＦ信号の信号レベルを検波し、第２の検波電圧を出力する。この第２の検波電力は、第２のダウンコンバータ３３１ｂまたは第２のＩＦ部３３２ｂに設けられた増幅器の利得を自動利得制御するＡＧＣループへ帰還されると共に、判定部３３６へ入力される。
【０１０９】
このように予備系統部３３０−１Ｂでも、判定部３３６で使用する第２の検波電圧を利用して自動利得制御を行うことで、回路構成を簡素化することができるので好ましい。
【０１１０】
なお、本実施形態では、アップコンバータ３３４でＲＦ信号に変化された信号の一部が分岐器３３８ａおよび分配器３３８ｂによって分岐されて、第１の入力切替器３３９ａと第２の入力切替器３３９ｂとに帰還されている。そして、第１の入力切替器３３９ａおよび第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態によっては、アップコンバータ３３４で周波数変換されたＲＦ信号が第１のダウンコンバータ３３１ａおよび第２のダウンコンバータ３３１ｂに入力される。したがって、アップコンバータ３３４で周波数変換されたＲＦ信号が第１のダウンコンバータ３３１ａに入力される場合には、第１のダウンコンバータ３３１ａがアップコンバータ３３４における変換を相殺するよう周波数変換を行い、アップコンバータ３３４で周波数変換されたＲＦ信号が第２のダウンコンバータ３３１ｂに入力される場合には、第２のダウンコンバータ３３１ｂがアップコンバータ３３４における変換を相殺するよう周波数変換を行う。
【０１１１】
ここで、アップコンバータ３３４における周波数変換は、必ずしも第１のダウンコンバータ３３１ａおよび第２のダウンコンバータ３３１ｂにおける周波数変換を相殺するとは限らない。したがって、第１の入力切替器３３９ａおよび第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態によっては、第１のダウンコンバータ３３１ａと第２のダウンコンバータ３３１ｂとにおける周波数変換量は同一とは限らない。一方、第１の入力切替器３３９ａおよび第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態によっては、第１のダウンコンバータ３３１ａと第２のダウンコンバータ３３１ｂとにおける周波数変換量は同一となる。したがって、第１のダウンコンバータ３３１ａと第２のダウンコンバータ３３１ｂとにおける周波数変換量は、第１の入力切替器３３９ａおよび第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態に連動して可変とし得るように構成されている。
【０１１２】
上記説明した構成により、判定部３３６には、第１の検波器３３５ａによって検出された現用系統部３３０−１ＡにおけるＩＦ信号の信号レベルと、第２の検波器３３５ｂによって検出された予備系統部３３０−１ＢにおけるＩＦ信号の信号レベルとが入力されている。ここで、第１の検波器３３５ａによって検出された信号レベルは、第１の入力切替器３３９ａの切り替え状態によって、現用系統用のＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルと外部に出力されるＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルとの２通りに切り替わる。また、第２の検波器３３５ｂによって検出された信号レベルは、第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態によって、予備系統用のＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルと外部に出力されるＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルとの２通りに切り替わる。したがって、判定部３３６は、現用系統用の入力信号と予備系統用の入力信号と出力信号との３つの信号を監視し得ることになる。
【０１１３】
ここで、判定部３３６の機能についてより詳細な説明を行う。なお、判定部３３６のハードウェア構成については、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１１４】
図１１は、判定部３３６の機能を説明するブロック図である。図１１に示されるように、判定部３３６は、第１の比較部３３６ａと第２の比較部３３６ｂと閾値設定部３３６ｃと切替器制御部３３６ｄとを備えている。
【０１１５】
第１の比較部３３６ａは、第１の検波器３３５ａによって検出された信号レベルと現用系統用の閾値とを比較し、現用系統の信号レベルまたは出力信号の信号レベルが閾値に対してＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかの判定を行うよう構成されている。同様に、第２の比較部３３６ｂは、第２の検波器３３５ｂによって検出された信号レベルと予備系統用の閾値とを比較し、予備系統の信号レベルまたは出力信号の信号レベルが閾値に対してＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかの判定を行うよう構成されている。
【０１１６】
閾値設定部３３６ｃは、現用系統用の閾値と予備系統用の閾値とを設定する手段である。現用系統用の閾値および予備系統用の閾値は、第１の入力切替器３３９ａおよび第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態によって異なっていてもよい。先述のように、第１の検波器３３５ａによって検出された信号レベルは、第１の入力切替器３３９ａの切り替え状態によって、現用系統用のＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルと外部に出力されるＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルとの２通りに切り替わり、第２の検波器３３５ｂによって検出された信号レベルは、第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態によって、予備系統用のＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルと外部に出力されるＲＦ信号中における所望チャンネルの信号レベルとの２通りに切り替わるからである。したがって、閾値設定部３３６ｃは、第１の入力切替器３３９ａおよび第２の入力切替器３３９ｂの切り替え状態に応じて、現用系統用の閾値および予備系統用の閾値を変更する構成とすることが出来る。
【０１１７】
切替器制御部３３６ｄは、第１の比較部３３６ａの出力および第２の比較部３３６ｂの出力に基づいて、切替器３３７、第１の入力切替器３３９ａ、および第２の入力切替器３３９ｂとの切替制御を行う。すなわち、切替器制御部３３６ｄは、現用系統用の入力信号、予備系統用の入力信号、および出力信号の３つの信号を監視した結果に基づいて、最適な入力信号および出力信号を動的に選択する。なお、切替器制御部３３６ｄが行う切替制御のアルゴリズムの例は後に詳述する。
【０１１８】
さらに、切替器制御部３３６ｄは、第１の比較部３３６ａの出力および第２の比較部３３６ｂの出力に基づいて、最適な入力信号および出力信号を選択し得ない場合、例えば、その情報を外部に通知し、オペレーター等の操作を促す。また、出力信号のみに異常が発見された場合、アップコンバータ３３４における出力レベルの調整を試みてから外部通知をするように設計することも可能である。
【０１１９】
次に、図１２〜図１６を参照しながら、切替器３３７、第１の入力切替器３３９ａ、および第２の入力切替器３３９ｂの切り替えによる信号経路のパターンの一例について説明する。図１２は、切替器３３７、第１の入力切替器３３９ａ、および第２の入力切替器３３９ｂの切り替えによる信号経路のパターンを示す図であり、図１３〜図１６は、各パターンにおける信号経路を模式的に示した図である。
【０１２０】
本例では、図１２に示されるように、本実施形態の信号処理装置３３０−１は、第１の入力切替器３３９ａ、および第２の入力切替器３３９ｂが選択する入力信号の切り替え状態にしたがって、パターン１〜４の信号経路を有する。ここで、第１の入力切替器３３９ａにおける入力信号の切り替え状態には、ＲＦ  ＩＮ１側とアップコンバータ３３４出力側とがあり、第２の入力切替器３３９ｂにおける入力信号の切り替え状態には、ＲＦ  ＩＮ２側とアップコンバータ３３４出力側とがあり、切替器３３７における入力信号の切り替え状態には、現用系統部３３０−１Ａ出力側と予備系統部３３０−１Ｂ出力側とがある。なお、ＲＦ  ＩＮ１およびＲＦ  ＩＮ２は、図１３〜図１６に示されるように、それぞれ現用系統用および予備系統用の入力端子である。
【０１２１】
図１２および図１３に示されるように、パターン１の信号経路では、第１の入力切替器３３９ａがＲＦ  ＩＮ１側の入力信号を選択し、第２の入力切替器３３９ｂがアップコンバータ３３４出力側の入力信号を選択し、切替器３３７が現用系統部３３０−１Ａ出力側の入力信号を選択する。
【０１２２】
その結果、図１３に示されるように、ＲＦ  ＩＮ１から入力された現用系統用の入力信号は、第１の入力切替器３３９ａを通過し、現用系統部３３０−１Ａに入力される。現用系統部３３０−１Ａでは、現用系統用の入力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。その後、現用系統部３３０−１Ａから出力された現用系統用の入力信号は、切替器３３７を通過し、アップコンバータ３３４にて周波数変換された後にＲＦ  ＯＵＴから出力される。
【０１２３】
さらに、アップコンバータ３３４から出力される出力信号の一部は、分岐器３３８ａおよび分配器３３８ｂによって分岐されて第２の入力切替器３３９ｂに入力される。第２の入力切替器３３９ｂに入力された出力信号は、第２の入力切替器３３９ｂを通過し、予備系統部３３０−１Ｂに入力される。予備系統部３３０−１Ｂでは、出力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。
【０１２４】
上記信号経路から解るように、パターン１の信号経路では、判定部３３６に現用系統用入力信号と出力信号との検波結果が入力される。したがって、パターン１の信号経路では、判定部３３６は、現用系統用の入力信号と出力信号とにおける異常を監視することが可能である。
【０１２５】
図１２および図１４に示されるように、パターン２の信号経路では、第１の入力切替器３３９ａがアップコンバータ３３４出力側の入力信号を選択し、第２の入力切替器３３９ｂがＲＦ  ＩＮ２側の入力信号を選択し、切替器３３７が予備系統部３３０−１Ｂ出力側の入力信号を選択する。
【０１２６】
その結果、図１４に示されるように、ＲＦ  ＩＮ２から入力された予備系統用の入力信号は、第２の入力切替器３３９ｂを通過し、予備系統部３３０−１Ｂに入力される。予備系統部３３０−１Ｂでは、予備系統用の入力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。その後、予備系統部３３０−１Ｂから出力された予備系統用の入力信号は、切替器３３７を通過し、アップコンバータ３３４にて周波数変換された後にＲＦ  ＯＵＴから出力される。
【０１２７】
さらに、アップコンバータ３３４から出力される出力信号の一部は、分岐器３３８ａおよび分配器３３８ｂによって分岐されて第１の入力切替器３３９ａに入力される。第１の入力切替器３３９ａに入力された出力信号は、第１の入力切替器３３９ａを通過し、現用系統部３３０−１Ａに入力される。現用系統部３３０−１Ａでは、出力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。
【０１２８】
上記信号経路から解るように、パターン２の信号経路では、判定部３３６に予備系統用入力信号と出力信号との検波結果が入力される。したがって、パターン２の信号経路では、判定部３３６は、予備系統用の入力信号と出力信号とにおける異常を監視することが可能である。
【０１２９】
図１２および図１５に示されるように、パターン３の信号経路では、第１の入力切替器３３９ａがＲＦ  ＩＮ１側の入力信号を選択し、第２の入力切替器３３９ｂがＲＦ  ＩＮ２側の入力信号を選択し、切替器３３７が現用系統部３３０−１Ａ出力側の入力信号を選択する。
【０１３０】
その結果、図１５に示されるように、ＲＦ  ＩＮ１から入力された現用系統用の入力信号は、第１の入力切替器３３９ａを通過し、現用系統部３３０−１Ａに入力される。現用系統部３３０−１Ａでは、現用系統用の入力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。その後、現用系統部３３０−１Ａから出力された現用系統用の入力信号は、切替器３３７を通過し、アップコンバータ３３４にて周波数変換された後にＲＦ  ＯＵＴから出力される。
【０１３１】
一方、ＲＦ  ＩＮ２から入力された予備系統用の入力信号は、第２の入力切替器３３９ｂを通過し、予備系統部３３０−１Ｂに入力される。予備系統部３３０−１Ｂでは、予備系統用の入力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。なお、予備系統部３３０−１Ｂから出力された予備系統用の入力信号は、切替器３３７を通過し得ないので、当該信号経路では、ＲＦ  ＯＵＴから出力されない。
【０１３２】
上記信号経路から解るように、パターン３の信号経路では、判定部３３６に現用系統用入力信号と予備系統用の入力信号との検波結果が入力される。したがって、パターン３の信号経路では、判定部３３６は、現用系統用の入力信号と予備系統用の入力信号とにおける異常を監視することが可能である。
【０１３３】
図１２および図１６に示されるように、パターン４の信号経路では、第１の入力切替器３３９ａがＲＦ  ＩＮ１側の入力信号を選択し、第２の入力切替器３３９ｂがＲＦ  ＩＮ２側の入力信号を選択し、切替器３３７が予備系統部３３０−１Ｂ出力側の入力信号を選択する。
【０１３４】
その結果、図１６に示されるように、ＲＦ  ＩＮ２から入力された予備系統用の入力信号は、第２の入力切替器３３９ｂを通過し、予備系統部３３０−１Ｂに入力される。予備系統部３３０−１Ｂでは、予備系統用の入力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。その後、予備系統部３３０−１Ｂから出力された予備系統用の入力信号は、切替器３３７を通過し、アップコンバータ３３４にて周波数変換された後にＲＦ  ＯＵＴから出力される。
【０１３５】
一方、ＲＦ  ＩＮ１から入力された現用系統用の入力信号は、第１の入力切替器３３９ａを通過し、現用系統部３３０−１Ａに入力される。現用系統部３３０−１Ａでは、現用系統用の入力信号が検波され、その検波結果が判定部３３６へ入力される。なお、現用系統部３３０−１Ａから出力された現用系統用の入力信号は、切替器３３７を通過し得ないので、当該信号経路では、ＲＦ  ＯＵＴから出力されない。
【０１３６】
上記信号経路から解るように、パターン４の信号経路では、判定部３３６に現用系統用入力信号と予備系統用の入力信号との検波結果が入力される。したがって、パターン４の信号経路では、判定部３３６は、現用系統用の入力信号と予備系統用の入力信号とにおける異常を監視することが可能である。
【０１３７】
次に、図１７を参照しながら、上記パターン１〜４の信号経路の切り替えアルゴリズムの例を説明する。図１７は、当該信号経路の切り替えアルゴリズムを示すフローチャートである。なお、図１７に示されるアルゴリズムは、信号経路の切り替えの一例であり、装置の運用方針によっては当該アルゴリズム以外を利用することも可能である。
【０１３８】
図１７に示されるように、まず、切替器制御部３３６ｄが第１の入力切替器３３９ａと第２の入力切替器３３９ｂと切替器３３７とを切り替え制御し、パターン１の信号経路を実現させる（ステップＳ１）。先述のように、パターン１の信号経路は、現用系統用の入力信号と出力信号とにおける異常を監視するためのものである。
【０１３９】
次に、パターン１の信号経路の状態で、判定部３３６が現用系統用の入力信号に異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ２）。現用系統用の入力信号に異常が発生していない場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、現用系統用の入力信号に異常が発生するまで、パターン１の信号経路のまま、現用系統用の入力信号の監視を継続する。
【０１４０】
現用系統用の入力信号に異常が発生している場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、切替器制御部３３６ｄが第２の入力切替器３３９ｂの入力信号をＲＦ  ＩＮ２側に切り替え、パターン３の信号経路を実現させる（ステップＳ３）。先述のように、パターン３の信号経路は、現用系統用の入力信号と予備系統の入力信号とにおける異常を監視するためのものである。
【０１４１】
次に、パターン３の信号経路の状態で、判定部３３６が予備系統用の入力信号に異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ４）。予備系統用の入力信号に異常が発生している場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、現用系統用の入力信号および予備系統用の入力信号の何れにも異常が発生しているので、切替器制御部３３６ｄはオペレーターの作業を促すために外部通知をし（ステップＳ９）、当該アルゴリズムを終了する。
【０１４２】
一方、予備系統用の入力信号に異常が発生していない場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、切替器制御部３３６ｄが、第１の入力切替器３３９ａの入力信号をアップコンバータ３３４出力側に切り替え、切替器３３７の入力信号を予備系統部３３０−１Ｂ出力側に切り替え、パターン２の信号経路を実現させる（ステップＳ５）。先述のように、パターン２の信号経路は、予備系統用の入力信号と出力信号とにおける異常を監視するためのものである。
【０１４３】
その後、パターン２の信号経路の状態で、判定部３３６が予備系統用の入力信号に異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ６）。予備系統用の入力信号に異常が発生していない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、予備系統用の入力信号に異常が発生するまで、パターン２の信号経路のまま、予備系統用の入力信号の監視を継続する。
【０１４４】
予備系統用の入力信号に異常が発生している場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、切替器制御部３３６ｄが第１の入力切替器３３９ａの入力信号をＲＦ  ＩＮ１側に切り替え、パターン４の信号経路を実現させる（ステップＳ７）。先述のように、パターン４の信号経路は、現用系統用の入力信号と予備系統の入力信号とにおける異常を監視するためのものである。
【０１４５】
次に、パターン４の信号経路の状態で、判定部３３６が現用系統用の入力信号に異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ８）。現用系統用の入力信号に異常が発生している場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、現用系統用の入力信号および予備系統用の入力信号の何れにも異常が発生しているので、切替器制御部３３６ｄはオペレーターの作業を促すために外部通知をし（ステップＳ９）、当該アルゴリズムを終了する。
【０１４６】
一方、予備系統用の入力信号に異常が発生していない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、切替器制御部３３６ｄが、第２の入力切替器３３９ｂの入力信号をアップコンバータ３３４出力側に切り替え、切替器３３７の入力信号を現用系統部３３０−１Ａ出力側に切り替え、パターン１の信号経路へ戻る（ステップＳ１）。
【０１４７】
以上説明した信号経路の切り替えアルゴリズムによれば、現用系統用の入力信号または予備系統用の入力信号が発生した場合でも相互に入力信号を切り替えることができ、かつ、切替判断を必要としない期間（パターン１およびパターン２）では、出力信号の監視も可能である。したがって、例えば、切替器の不良やアップコンバータの故障等による出力信号の異常を検出することが出来る。これにより、入力信号のみを監視するよりも確実性の高い監視が実現される。
【０１４８】
以上説明したように、本実施形態に係る信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎは、現用系統用の入力信号と予備系統用の入力信号との両方を監視することができ、かつ、切替判断を必要としない場合、例えば、切替判断を必要としない期間においては、出力信号の監視も可能である。さらに、本実施形態に係る信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎは、第１実施形態の構成をすべて含んでいるので、複数チャンネルの信号を含む受信信号中から所望チャンネルのみの受信異常を監視することができるため、チャンネルごとに適切な受信系統の切り替えを行うことができる。
【０１４９】
同様に、本実施形態に係る信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎは、第１実施形態の構成をすべて含んでいるので、自動利得制御の信号レベル制御で吸収可能である信号レベルの変動を、自動利得制御における制御限界までは自動利得制御の信号レベル制御で吸収してから切替判断することが可能である。
【０１５０】
また、本実施形態に係る信号処理装置３３０−１，・・・，３３０−ｎを利用した受信装置３００は、第１実施形態に係る受信装置１００と同様の効果も奏する。
【０１５１】
なお、本実施形態において、第１または第２の入力切替器のうち一方のみを有する構成も考えられる。例えば、本実施形態の変形例として、予備系統部の前段に入力切替器３３９ｂが配され、アップコンバータ３３４から出力されるＲＦ信号の一部が分岐器３３８ａによって分岐されて、第２の入力切替器３３９ｂに帰還される構成等も考えられる。この様な構成とする事で、例えば、第２の入力切替器３３９ｂの入力信号をＲＦ  ＩＮ２側に切り替えた際には第１実施形態に係る受信装置１００と同様の効果を奏する事ができ、第２の入力切替器３３９ｂの入力信号をアップコンバータ３３４出力側に切り替えた際には第２実施形態に係る受信装置２００と同様の効果を奏する事が可能となる。
【０１５２】
以上、本発明について実施形態に基づいて説明したが、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００，２００，３００  受信装置
１２１，３２１  第１の分配器
１２２，３２２  第２の分配器
１３０−１，・・・，１３０−ｎ，２３０−１，・・・，２３０−ｎ，３３０−１，・・・，３３０−ｎ  信号処理装置
１３０−１Ａ，２３０−１Ａ，３３０−１Ａ  現用系統部
１３０−１Ｂ，２３０−１Ｂ，３３０−１Ｂ  予備系統部
１３１ａ，２３１ａ，３３１ａ  第１のダウンコンバータ
１３１ｂ，２３１ｂ，３３１ｂ  第２のダウンコンバータ
１３２ａ，２３２ａ，３３２ａ  第１のＩＦ部
１３２ｂ，２３２ｂ，３３２ｂ  第２のＩＦ部
１３３ａ，２３３ａ，３３３ａ  第１の分岐器
１３３ｂ，２３３ｂ，３３３ｂ  第２の分岐器
１３４，２３４，３３４  アップコンバータ
１３５ａ，２３５ａ，３３５ａ  第１の検波器
１３５ｂ，２３５ｂ，３３５ｂ  第２の検波器
１３６  判定部
１３６１  第１の比較器
１３６２  第２の比較器
１３６３  第１の可変電源
１３６４  第２の可変電源
１３６５  ＣＰＵ
１３６６  メモリ
１３６ａ  第１の比較部
１３６ｂ  第２の比較部
１３６ｃ  閾値設定部
１３６ｄ  切替器制御部
１３７，２３７，３３７  切替器
１４０，２４０，３４０  混合器
２２１  分配器
２３８，３３８ａ  分岐器
３３８ｂ  分配器
３３９ａ  第１の入力切替器
３３９ｂ  第２の入力切替器
５００  受信装置
５１０  入力系統切替部
５１１，５１２  分岐器
５１３，５１４  検波器
５１５  判定部
５１６  切替器
５２０  分配器
５３０−１，・・・，５３０−ｎ  信号処理装置
５３１  ダウンコンバータ
５３２  ＩＦ部
５３３  分岐器
５３４  アップコンバータ
５３５  検波器
５４０  混合器
１０  現用アンテナ
１１  増幅器
２０  予備アンテナ
２１  増幅器
３０  第１の現用アンテナ
３１  第１のプリアンプ
３２  混合器
４０  第２の現用アンテナ
４１  第２のプリアンプ
５０  第１の予備アンテナ
５１  第３のプリアンプ
５２  混合器
５３  増幅器
６０  第２の予備アンテナ
６１  第４のプリアンプ
７０  現用アンテナ
７１，８１  変換器（ＬＮＢ）
８０  予備アンテナ
８２  Ｅ／Ｏ変換器
８３  光ファイバ
８４  Ｏ／Ｅ変換器
１  ＣＡＴＶシステム
２  ＣＡＴＶ局
３  ＣＡＴＶヘッドエンド
４  信号伝送路
５  加入者宅
６  加入者宅装置
７，８  送信所
【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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【図１８】
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