(57)【要約】      （修正有）【課題】上り及び下り信号の周波数帯が接近している場合に、上り経路、下り経路の周波数特性にバタツキが生じることを防止する。【解決手段】双方向増幅器は、ヘッドエンド側から端末側へ伝送される下り信号と、端末側からヘッドエンド側に伝送される上り信号とが伝送される伝送路中に設けられる。下り経路８には、下り信号を増幅する高周波増幅段１２、１４が設けられ、上り経路２６には上り信号を増幅する高周波増幅段３０、３２が設けられている。下り経路８には、下り信号を抽出するハイパスフィルタ１０、１８が設けられ、上り経路２６には、上り信号を抽出するローパスフィルタ２８、３６が設けられている。下り経路８には、上り信号をトラップする下り経路トラップフィルタ３８が設けられ、上り経路２６には下り信号をトラップする上りトラップフィルタ４０が設けられている。【選択図】図１
2008141450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドエンド側から端末側へ伝送される所定の周波数帯の下り信号と、前記端末側から前記ヘッドエンド側に伝送され所定の周波数帯を有し、前記下り信号と隣接した周波数配置の上り信号とを伝送される伝送路中に配置される双方向増幅器であって、
前記下り信号が伝送される下り経路と、この下り経路と並列に配置され、前記上り信号が伝送される上り経路とを、有し、
前記下り経路には、前記下り信号を増幅する下り増幅手段が設けられ、前記上り経路には前記上り信号を増幅する上り増幅手段が設けられ、
前記下り経路には、前記下り信号を抽出する下りフィルタが設けられ、前記上り経路には、前記上り信号を抽出する上りフィルタが設けられ、前記下り及び上りフィルタの遮断周波数は、接近しており、
前記下り経路には、前記上り信号をトラップする下り経路トラップフィルタが設けられている
双方向増幅器。
【請求項２】
請求項１記載の双方向増幅器において、前記上り経路には、前記下り信号をトラップする上り経路トラップフィルタが設けられている双方向増幅器。
【請求項３】
請求項１または２記載の双方向増幅器において、前記下り経路トラップフィルタは、前記上り信号の上限または下限周波数のうち、前記下り信号に隣接しているものまたはこれの近傍の周波数をトラップ周波数としている双方向増幅器。
【請求項４】
請求項２または３記載の双方向増幅器において、前記上り経路トラップフィルタは、前記下り信号の上限または下限周波数のうち、前記上り信号に隣接しているものまたはこれの近傍の周波数をトラップ周波数としている双方向増幅器。
【請求項５】
ヘッドエンド側から端末側へ伝送される所定の周波数帯の下り信号と、前記端末側から前記ヘッドエンド側に伝送され所定の周波数帯を有し、前記下り信号と隣接した周波数配置の上り信号とを伝送される伝送路中に配置される双方向増幅器であって、
前記下り信号が伝送される下り経路と、この下り経路と並列に配置され、前記上り信号が伝送される上り経路とを、有し、
前記下り経路には、前記下り信号を増幅する下り増幅手段が設けられ、前記上り経路には前記上り信号を増幅する上り増幅手段が設けられ、
前記下り経路には、前記下り信号を抽出する下りフィルタが設けられ、前記上り経路には、前記上り信号を抽出する上りフィルタが設けられ、前記下り及び上りフィルタの遮断周波数は、接近しており、
前記上り経路には、前記下り信号をトラップする上り経路トラップフィルタが設けられている
双方向増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共同受信システムにおいて使用する双方向増幅器に関し、特に、上り信号と下り信号の周波数帯が近接しているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、双方向増幅器には、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。この双方向増幅器では、ヘッドエンド装置から送られてくる下り信号を、例えばハイパスフィルタで抽出し、下り増幅器で増幅し、この下り増幅器の出力を、下り信号を抽出する別のハイパスフィルタを介して端末装置側に伝送する。また、端末装置側から伝送された前記下り信号よりも低い周波数帯の上り信号を、例えばローパスフィルタで抽出し、上り増幅器で増幅し、上り信号を抽出する別のローパスフィルタを介してヘッドエンド装置側に伝送する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５７７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、下り信号の周波数帯としては、７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚが使用され、上り信号の周波数帯としては１０ＭＨｚ乃至５５ＭＨｚが使用されている。近年、上り信号を利用して、インターネット接続やＩＰ電話サービスが行われているが、これらに対応するためや、これらを高速化するために、過密状態である上り信号の周波数帯域を拡張することが考えられている。例えば６０ＭＨｚまで拡張することが考えられている。このように拡張した場合、上り信号と下り信号との干渉を防止するために、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタには、カットオフ特性の急峻なものを使用することが考えられている。ところが、このようなフィルタを使用すると、例えばローパスフィルタの遮断域である下り信号の周波数帯内の下限周波数付近の特性にバタツキが発生している。このバタツキが、下り信号の周波数特性に影響を与え、さらに、このバタツキが大きくなると、発振等の問題が生じるので、このバタツキをキャンセルする必要がある。同様なことが、ハイパスフィルタの遮断域である上り信号の周波数帯の上限周波数付近においても起こる。
【０００５】
本発明は、上り信号の周波数帯域を拡張した場合でも、上り信号や下り信号の周波数特性に影響が生じない双方向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】
本発明の一態様の双方向増幅器は、ヘッドエンド側から端末側へ伝送される所定の周波数帯の下り信号と、前記端末側から前記ヘッドエンド側に伝送され所定の周波数帯を有し、前記下り信号と隣接した周波数配置の上り信号とを、伝送される伝送路中に配置されるものである。下り信号の下限周波数よりも低い周波数帯に上り信号が位置することもあるし、下り信号の上限周波数よりも高い周波数帯に上り信号が位置することもある。この双方向増幅器は、下り経路を有している。この下り経路には下り信号が伝送される。この下り経路と並列に上り経路が配置され、上り経路には前記上り信号が伝送される。下り経路には、前記下り信号を増幅する下り増幅手段が設けられ、前記上り経路には前記上り信号を増幅する上り増幅手段が設けられる。これら下り及び上り増幅手段は、１台だけ設けることもできるし、複数台を縦続接続することもできる。前記下り経路には、前記下り信号を抽出する下りフィルタが設けられる。下りフィルタとしては、例えば上り信号が下り信号よりも低い周波数帯の場合には、ハイパスフィルタを使用することができ、上り信号が下り信号よりも高い周波数帯の場合には、ローパスフィルタを使用することができる。同様に、前記上り経路には、前記上り信号を抽出する上りフィルタが設けられている。上りフィルタとしては、例えば上り信号が下り信号よりも低い周波数帯の場合には、ローパスフィルタを使用することができ、上り信号が下り信号よりも高い周波数帯の場合には、ハイパスフィルタを使用することができる。或いは、上り及び下り信号の周波数関係に無関係に、上り及び下りフィルタにバンドパスフィルタを使用することもできる。いずれの場合でも、下り及び上りフィルタの遮断周波数は、接近している。これら上り及び下りフィルタには、カットオフ特性の急峻なものを使用することが望ましい。下りフィルタは、下り経路において下り増幅段の入力側及び出力側の双方または一方に設けることができる。上りフィルタは、上り経路において上り増幅段の入力側及び出力側の双方または一方に設けることができる。下り経路には、前記上り信号をトラップする下り経路トラップフィルタが設けられている。
【０００７】
このような構成の双方向増幅器では、下り経路に下り経路トラップフィルタを設けているので、上りフィルタの影響によって下り経路の周波数特性に大きなバタツキが生じることを防止することができる。
【０００８】
前記上り経路には、前記下り信号をトラップする上り経路トラップフィルタを設けることもできる。このように構成すると、下りフィルタの影響によって上り経路の周波数特性にバタツキが生じることを防止することができる。
【０００９】
前記下り経路トラップフィルタは、例えば上り信号が下り信号よりも低い周波数の場合、前記上り信号の上限周波数またはこれの近傍の周波数をトラップ周波数とし、上り信号が下り信号よりも高い周波数の場合、上り信号の下限周波数またはこれの近傍の周波数をトラップ周波数とすることができる。下り経路の周波数特性にバタツキが生じるのは、上り周波数の境界周波数またはその近傍周波数であるので、これら周波数をトラップするようにトラップ周波数を選択してある。
【００１０】
前記上り経路トラップフィルタは、例えば上り信号が下り信号よりも低い周波数の場合、前記下り信号の下限周波数またはこれの近傍の周波数をトラップ周波数とし、上り信号が下り信号よりも高い周波数の場合、下り信号の上限周波数またはこれの近傍の周波数をトラップ周波数とすることができる。上り経路の周波数特性にバタツキが生じるのは、上り周波数の境界周波数またはその近傍周波数であるので、これら周波数をトラップするようにトラップ周波数を選択してある。
【００１１】
本発明の他の態様の双方向増幅器は、上述した態様と同様に、下り経路と上り経路とを有し、下り経路には下り増幅手段が、前記上り経路には前記上り増幅手段がそれぞれ設けられ、前記下り経路には下りフィルタが、前記上り経路には上りフィルタがそれぞれ設けられ、前記下り及び上りフィルタの遮断周波数は、接近している。上り経路には、前記下り信号をトラップする上り経路トラップフィルタが設けられている。
【００１２】
このような構成の双方向増幅器では、上り経路に上り経路トラップフィルタを設けているので、下りフィルタの影響によって上り経路の周波数特性に大きなバタツキが生じることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、トラップフィルタを設けることによって、上り信号及び下り信号の周波数帯が接近している場合でも、上り経路、下り経路の周波数特性に大きなバタツキが生じること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】
【００１４】
本発明の１実施形態の双方向増幅器は、共同受信システムにおいて、ヘッドエンドと各端末装置との間の伝送路中に介在し、ヘッドエンドから各端末に伝送される下り信号を増幅すると共に、各端末からヘッドエンドに伝送される上り信号を増幅する。下り信号は、例えば地上波テレビジョン放送信号や自主放送信号等を含み、周波数帯が例えば７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚのものである。上り信号は、各端末からヘッドエンド側に伝送されるインターネット接続用の信号や、ＩＰ電話用の信号等であり、周波数帯は、例えば１０ＭＨｚ乃至６０ＭＨｚである。上り信号と下り信号とは、その周波数帯が接近しており、上り信号の上限周波数と、下り信号の下限周波数とは、１０ＭＨｚの差しか存在しない。
【００１５】
この双方向増幅器は、端子２を有している。この端子２は、図示しない伝送路を介してヘッドエンドに接続されている。このヘッドエンドから端子２には、下り信号が供給されている。この下り信号は、コンデンサ４と高周波阻止コイル６とからなるハイパスフィルタ７を介して下り経路８に供給される。
【００１６】
下り経路８には、下り信号を通過させる下りフィルタ、例えばハイパスフィルタ１０が設けられている。このハイパスフィルタ１０は、その遮断周波数が下り信号の下限周波数である７０ＭＨｚよりも幾分低く設定されている。更に、上述したように下り信号の下限周波数と上り信号の上限周波数とが接近しているので、下り経路８に上り信号の影響が生じないように急峻なカットオフ特性をもつものがハイパスフィルタ１０として使用されている。このハイパスフィルタ１０を通過した下り信号は、下り増幅手段、例えば縦続接続された２段の高周波増幅段１２、１４によって増幅される。これら高周波増幅段１２、１４の間には、ゲインコントロール部１６が設けられている。このゲインコントロール部１６は、手動及び自動のいずれのものでもよい。高周波増幅段１４の出力信号は、ハイパスフィルタ１０と同じ構成のハイパスフィルタ１８と、コンデンサ２０及び高周波阻止コイル２２からなるハイパスフィルタ２３とを介して端子２４に供給され、この端子２４から端末側に伝送路を介して伝送される。
【００１７】
この端子２４には、端末側から上り信号が供給され、この上り信号は、ハイパスフィルタ２３を介して上り経路２６に供給される。上り経路２６には、上り信号を通過させる上りフィルタ、例えばローパスフィルタ２８が設けられている。このローパスフィルタ２８は、その遮断周波数が上り信号の上限周波数である６０ＭＨｚよりも幾分高く設定されている。更に、下り信号の下限周波数と上り信号の上限周波数とが接近しているので、上り経路２６に下り信号の影響が生じないように急峻なカットオフ特性をもつものがローパスフィルタ２８として使用されている。このローパスフィルタ２８を通過した上り信号は、上り増幅手段、例えば縦続接続された２段の高周波増幅段３０、３２によって増幅される。これら高周波増幅段３０、３２の間には、ゲインコントロール部１６と同様なゲインコントロール部３４が設けられている。高周波増幅段３２の出力信号は、ローパスフィルタ２８と同じ構成のローパスフィルタ３６と、ハイパスフィルタ７とを介して端子２に供給され、この端子２からヘッドエンド側に伝送路を介して伝送される。
【００１８】
図２は、上述したような構成の双方向増幅器の周波数特性を示したもので、上り経路２６のローパスフィルタ２８、３６にカットオフ特性が急峻なものを使用した影響で、これらローパスフィルタ２８、３６の遮断域であり、かつ下り信号の周波数帯内にある約７０ＭＨｚ付近で周波数特性にバタツキが生じている。同様に、下り経路８のハイパスフィルタ１０、１８にカットオフ特性が急峻なものを使用した影響で、これらハイパスフィルタ１０、１８の遮断域であり、かつ上り信号の周波数帯内にある約６０ＭＨｚ付近で周波数特性にバタツキが生じている。
【００１９】
これらバタツキを除去するために、下り経路８に上り信号のバタツキをトラップするための下りトラップフィルタ３８が、上り経路２６に下り信号のバタツキをトラップするための上りトラップフィルタ４０が設けられている。下りトラップフィルタ３８は、高周波増幅段１２とゲインコントロール部１６との間に設けられ、上りトラップフィルタ４０は、高周波増幅段３０とゲインコントロール部３４との間に設けられている。下りトラップフィルタ３８は、そのトラップ周波数をバタツキが生じている６０ＭＨｚ（上り信号の上限周波数）に、上りトラップフィルタ４０は、そのトラップ周波数をバタツキが生じている７０ＭＨｚ（下り信号の下限周波数）に設定している。上り信号におけるバタツキが６０ＭＨｚに生じずに、上り信号の周波数帯内の他の周波数に生じた場合には、その周波数を下りトラップフィルタ３８のトラップ周波数とする。同様に、下り信号におけるバタツキが７０ＭＨｚに生じずに、下り信号の周波数帯内の他の周波数に生じた場合には、その周波数を上りトラップフィルタ４０のトラップ周波数とする。ハイパスフィルタ１０、１８の遮断周波数とローパスフィルタ２８、３６の遮断周波数は、上り信号の上限周波数６０ＭＨｚと下り信号の下限周波数７０ＭＨｚとの間に位置しているので、上述したバタツキは、概ね６０ＭＨｚまたはその近傍と、７０ＭＨｚまたはその近傍とに生じる。
【００２０】
図３は、上述したように下りトラップフィルタ３８、上りトラップフィルタ４０を設けた場合の周波数特性を示したものである。図２と図３との比較から明らかなように、下りトラップフィルタ３８、上りトラップフィルタ４０を設けることによって、６０ＭＨｚと７０ＭＨｚとに生じていたバタツキを抑圧することができる。
【００２１】
このようにトラップフィルタ３８、４０を設けることによって、急峻なカットオフ特性を備えたハイパスフィルタ１０、１８、ローパスフィルタ２８、３６を使用したことによる弊害であるバタツキを抑圧することができ、上り信号及び下り信号の周波数帯域の特性をほぼ平坦にすることができる。
【００２２】
上記の実施形態では、ハイパスフィルタ１０、１８、ローパスフィルタ２８、３６を使用したが、これらに代えてバンドパスフィルタを使用することもできる。また、上記の実施形態では、下り信号の下側の周波数帯に上り信号を配置したが、逆に下り信号の上側の周波数帯に上り信号を配置することもある。この場合には、下り経路８に下り信号を抽出可能な急峻なカットオフ特性を持つローパスフィルタを配置し、上り経路２６に上り信号を抽出可能な急峻なカットオフ特性を持つハイパスフィルタを配置する。上りトラップフィルタは、下り信号の上限周波数またはその近傍で周波数特性にバタツキが生じる周波数とし、下りトラップフィルタは、上り信号の下限周波数またはその近傍で周波数特性にバタツキが生じる周波数とする。上記の実施形態では、下りトラップフィルタ３８は高周波増幅段１２とゲインコントロール部１６との間に設け、上りトラップフィルタ４０は高周波増幅段３０とゲインコントロール部３４との間に設けたが、下りトラップフィルタ３８は下り経路８の任意の位置に、上りトラップフィルタ４０は上り経路２６の任意の位置に設けることができる。上記の実施形態では、高周波増幅段は下り経路８及び上り経路２６それぞれに２段としたが、最低限度１段とすることができるし、３段以上の高周波増幅段を設けることもできる。上記の実施形態では、下り経路８に下りトラップフィルタ３８を、上り経路２６に上りトラップフィルタ４０をそれぞれ設けたが、上り信号及び下り信号のいずれか一方にしかバタツキが生じない場合には、そのバタツキが生じている信号の経路のみにトラップフィルタを設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の１実施形態の双方向増幅器のブロック図である。
【図２】図１の双方向増幅器においてトラップフィルタを除去した場合の周波数特性図である。
【図３】図１の双方向増幅器の周波数特性図である。
【符号の説明】
【００２４】
８  下り経路
１０  １８  ハイパスフィルタ（下りフィルタ）
１２  １４  高周波増幅段（下り増幅手段）
２６  上り経路
２８  ３６  ローパスフィルタ（上りフィルタ）
３０  ３２  高周波増幅段（下り増幅手段）
３８  下りトラップフィルタ
４０  上りトラップフィルタ
【図１】
2008141450.tif 000003
【図２】
2008141450.tif 000004
【図３】
2008141450.tif 000005