(57)【要約】【課題】双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、上り信号の伝送帯域に雑音を発生させるおそれのない中継用の増幅器を提供する。【解決手段】端子１１に入力された下り信号は、混合分配器１２でＢＳ放送等の周波数帯域ｆ１とＣＡＴＶ放送等の周波数帯域ｆ２に分割され、それぞれ増幅回路１３，１４と増幅回路１６で増幅される。増幅回路１４，１６の出力信号は、それぞれ分岐器２３，２４でモニタ用の信号が分岐され、混合器２６で混合されてモニタ用の端子２２から出力される。一方、端子２１に入力された周波数帯域ｆ３の上り信号は、混合分配器２５から分岐器２４を通って増幅回路１８で増幅され、端子１１から出力される。この時、分岐器２４に印加される下り信号は、周波数帯域ｆ２の信号だけであるので、構成部品である磁気コアが飽和せず、上り信号の伝送帯域に雑音を発生させるおそれがない。【選択図】　　　図１
2004048143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側の端子に入力される第１及び第２の周波数帯域の下り信号を帯域別に増幅したあと混合して下流側の端子から出力すると共に、該下流側の端子に入力される第３の周波数帯域の上り信号を増幅して該上流側の端子から出力する増幅器において、
増幅された前記第１及び第２の周波数帯域の下り信号の一部をそれぞれ分岐する第１及び第２の分岐器と、
前記第１及び第２の分岐器で分岐された信号を混合してモニタ用の端子から出力する混合器とを、
設けたことを特徴とする増幅器。
【請求項２】
上流側の端子に入力される第１及び第２の周波数帯域の下り信号を増幅して下流側の端子とモニタ用の端子から出力すると共に、該下流側の端子に入力される第３の周波数帯域の上り信号を増幅して該上流側の端子から出力する増幅器であって、
前記上流側の端子に入力された下り信号を前記第１と第２の周波数帯域の信号に分離してそれぞれ第１ノードと第２ノードに出力すると共に、該第２ノードに与えられる前記第３の周波数帯域の信号を該上流側の端子に出力する第１の混合分配器と、
前記第１ノードの信号を増幅する第１の増幅回路と、
前記第２ノードの信号を第３ノードに出力すると共に、第４ノードの前記第３の周波数帯域の信号を該第２ノードに出力する第２の混合分配器と、
前記第３ノードの信号を増幅して第５ノードに出力する第２の増幅回路と、
前記第５ノードの信号を第６ノードに出力すると共に、該第６ノードに入力された前記第３の周波数帯域の信号を第７ノードに出力する第３の混合分配器と、前記第７ノードの信号を増幅して前記第４ノードに出力する第３の増幅回路と、
前記第１の増幅回路から出力される信号の大部分を第８ノードに出力すると共に、その信号の一部の分岐して第９ノードに出力する第１の分岐器と、
前記第６ノードに出力される前記第２の周波数帯域の信号の大部分を第１０ノードに出力し、その信号の一部を分岐して第１１ノードに出力すると共に、該第１０ノードに与えられる前記第３の周波数帯域の信号を前記第６ノードに出力する第２の分岐器と、
前記第８ノードに出力された前記第１の周波数帯域の信号と前記第１０ノードに出力された前記第２の周波数帯域の信号を混合して前記下流側の端子から出力すると共に、該下流側の端子に入力される前記上り信号を該第１０ノードに出力する第４の混合分配器と、
前記第９ノードと前記第１１ノードの信号を混合して前記モニタ用の端子に出力する混合器とを、
備えたことを特徴とする増幅器。
【請求項３】
前記第１及び第２の分岐器は、磁気コアに複数のコイルを巻いて構成したトランスを有することを特徴とする請求項１または２記載の増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、双方向ＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）システムで用いられる中継用の増幅器に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
【０００４】
図２は、従来の増幅器の一例を示す構成図である。
【０００５】
この増幅器は、双方向ＣＡＴＶシステムで用いられる中継用の増幅器で、上流側のケーブルを接続するための端子１１と、下流側のケーブルを接続するための端子２１を備えている。端子１１には、混合分配器１２のＨＬ端子が接続されている。
【０００６】
混合分配器１２はＨＬ，Ｈ，Ｌの３端子を有し、ＨＬ端子に入力される信号の内の高い周波数成分（例えば、１ＧＨｚ以上）をＨ端子に出力し、低い周波数成分（例えば、８００ＭＨｚ以下）をＬ端子に出力すると共に、このＬ端子に入力される信号をＨＬ端子に出力するものである。
【０００７】
混合分配器１２のＨ端子には、増幅回路１３，１４が縦続接続されている。増幅回路１３，１４は、上流側から混合分配器１２を介して与えられるＢＳ（放送衛星）及びＣＳ（通信衛星）によるテレビ放送の信号を増幅するものである。
【０００８】
混合分配器１２のＬ端子には、混合分配器１５のＨＬ端子が接続されている。混合分配器１５はＨＬ，Ｈ，Ｌの３端子を有し、ＨＬ端子に入力される信号の内の高い周波数成分（例えば、７０ＭＨｚ以上）をＨ端子に出力し、Ｌ端子に入力される低い周波数成分（例えば、７０ＭＨｚ以下）をＨＬ端子に出力するものである。
【０００９】
混合分配器１５のＨ端子には、増幅回路１６が接続されている。増幅回路１６は、上流側から混合分配器１２，１５を介して与えられるＦＭ放送信号と、ＶＨＦ及びＵＨＦのテレビ放送信号とＣＡＴＶ信号を増幅するものである。増幅回路１６の出力側は、混合分配器１７のＨ端子に接続されている。
【００１０】
混合分配器１７はＨＬ，Ｈ，Ｌの３端子を有し、Ｈ端子に入力される高い周波数成分（例えば、７０ＭＨｚ以上）をＨＬ端子に出力し、このＨＬ端子に入力される低い周波数成分（例えば、７０ＭＨｚ以下）をＬ端子に出力するものである。混合分配器１７のＬ端子には、増幅回路１８が接続されている。増幅回路１８は、下流側から与えられる上り信号を増幅するもので、この増幅回路１８の出力側が、混合分配器１５のＬ端子に接続されている。
【００１１】
増幅回路１４の出力側と混合分配器１７のＨＬ端子は、混合分配器１９のＨ端子とＬ端子にそれぞれ接続されている。混合分配器１９はＨ，Ｌ，ＨＬの３端子を有し、Ｈ端子とＬ端子に入力される信号を混合してＨＬ端子に出力し、このＨＬ端子に入力される低い周波数成分（例えば、７０ＭＨｚ以下）をＬ端子に出力するものである。混合分配器１９のＨＬ端子には、分岐器２０が接続されている。
【００１２】
分岐器２０は、混合分配器１９のＨＬ端子から出力される信号をモニタするために、その信号の一部を分岐して取り出すもので、この分岐器２０には下流側のケーブルを接続するための端子２１と、モニタ用の端子２２が接続されている。
【００１３】
図３（ａ），（ｂ）は、図２中の分岐器２０の一例を示すもので、同図（ａ）は回路図、及び同図（ｂ）は実体配線図である。
【００１４】
この分岐器２０は、端子Ｔ１，Ｔ２と分岐端子Ｔ３を有し、この端子Ｔ１が混合分配器１９のＨＬ端子に、端子Ｔ２が端子２１に、分岐端子Ｔ３が端子２２に、それぞれ接続されるようになっている。
【００１５】
端子Ｔ１，Ｔ２間は、４巻線のトランスＴＲの主線輪Ｌ１を介して接続されている。トランスＴＲの補助線輪Ｌ２の一端はノードＮに接続され、他端が接地電位ＧＮＤに接続されている。補助線輪Ｌ３の一端は端子Ｔ２に接続され、他端が接地電位ＧＮＤに接続されている。更に、分岐線輪Ｌ４の一端はノードＮに接続され、他端が分岐端子Ｔ３に接続されている。これらの線輪Ｌ１〜Ｌ４は、トランスコアＴＣに巻かれて、電磁結合されている。ノードＮと接地電位ＧＮＤ間には、終端抵抗Ｒが接続されている。
【００１６】
この分岐器２０では、端子Ｔ１，Ｔ２間の双方向の信号が、主線輪Ｌ１を介して伝達される。更に、端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧に比例した電圧が、主線輪Ｌ１からトランスコアＴＣを介して補助線輪Ｌ２に誘起される。一方、補助線輪Ｌ３には、端子Ｔ２と接地電位ＧＮＤ間の電圧が印加され、これに比例した電圧が分岐線輪Ｌ４に誘起される。補助線輪Ｌ２と分岐線輪Ｌ４の一端は、ノードＮで接続されているので、分岐線輪Ｌ４の他端、即ち分岐端子Ｔ３には、端子Ｔ１に入力される信号に応じた信号が出力されることになる。
【００１７】
次に、動作を説明する。
【００１８】
上流側のケーブルを介して送られてきた信号は、端子１１から入力されて混合分配器１２によって、ＢＳ放送及びＣＳ放送に対応した１〜２．１５ＧＨｚの高い周波数成分と、ＦＭ放送やＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送に対応した７０〜８００ＭＨｚの低い周波数成分に分離される。
【００１９】
ＢＳ放送及びＣＳ放送の信号は、増幅回路１３，１４、混合分配器１９、及び分岐器２０の経路を通して端子２１に出力される。また、ＦＭ放送やＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送の信号は、混合分配器１５、増幅回路１６、混合分配器１７，１９、及び分岐器２０の経路を通して端子２１に出力される。更に、ＢＳ放送、ＣＳ放送、ＦＭ放送、及びＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送の信号の一部は、分岐器２０によって分岐され、モニタ用の端子２２から出力される。
【００２０】
一方、下流側のケーブルを介して送られてきた上り信号は、端子２１から入力され、分岐器２０、混合分配器１９，１７、増幅回路１８、及び混合分配器１５，１２の経路を通して、端子１１に出力される。
【００２１】
これにより、ＦＭ放送、及びＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送に加えて、ＢＳ放送及びＣＳ放送の下り方向の信号を増幅すると共に、上り信号も増幅する双方向の増幅が可能で、かつ下り方向の信号をモニタすることができる増幅器が得られる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、従来の増幅器では、次のような課題があった。
【００２４】
混合分配器１９では、ＦＭ放送、及びＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送の信号に加えて、ＢＳ放送及びＣＳ放送の信号を混合して分岐器２０に与えるようにしている。このため、分岐器２０に印加される信号のレベルが高くなり、この分岐器２０のトランスコアＴＣが磁気飽和を生じ、上り信号の伝送帯域に雑音を発生させるおそれがあった。
【００２５】
本発明は、前記従来技術が持っていた課題を解決し、上り信号の伝送帯域に雑音を発生させるおそれのない増幅器を提供するものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記課題を解決するために、本発明の内の第１の発明は、上流側の端子に入力される第１及び第２の周波数帯域の下り信号を帯域別に増幅したあと混合して下流側の端子から出力すると共に、該下流側の端子に入力される第３の周波数帯域の上り信号を増幅して該上流側の端子から出力する増幅器において、増幅された前記第１及び第２の周波数帯域の下り信号の一部をそれぞれ分岐する第１及び第２の分岐器と、前記第１及び第２の分岐器で分岐された信号を混合してモニタ用の端子から出力する混合器とを設けている。
【００２８】
第２の発明は、上流側の端子に入力される第１及び第２の周波数帯域の下り信号を増幅して下流側の端子とモニタ用の端子から出力すると共に、該下流側の端子に入力される第３の周波数帯域の上り信号を増幅して該上流側の端子から出力する増幅器を、次のように構成している。
【００２９】
即ち、この増幅器は、上流側の端子に入力された下り信号を第１と第２の周波数帯域の信号に分離してそれぞれ第１ノードと第２ノードに出力すると共に、該第２ノードに与えられる第３の周波数帯域の信号を該上流側の端子に出力する第１の混合分配器と、前記第１ノードの信号を増幅する第１の増幅回路と、前記第２ノードの信号を第３ノードに出力すると共に、第４ノードの前記第３の周波数帯域の信号を該第２ノードに出力する第２の混合分配器と、前記第３ノードの信号を増幅して第５ノードに出力する第２の増幅回路と、前記第５ノードの信号を第６ノードに出力すると共に、該第６ノードに入力された前記第３の周波数帯域の信号を第７ノードに出力する第３の混合分配器と、前記第７ノードの信号を増幅して前記第４ノードに出力する第３の増幅回路を備えている。
【００３０】
更にこの増幅器は、前記第１の増幅回路から出力される信号の大部分を第８ノードに出力すると共に、その信号の一部の分岐して第９ノードに出力する第１の分岐器と、前記第６ノードに出力される前記第２の周波数帯域の信号の大部分を第１０ノードに出力し、その信号の一部を分岐して第１１ノードに出力すると共に、該第１０ノードに与えられる前記第３の周波数帯域の信号を前記第６ノードに出力する第２の分岐器と、前記第８ノードに出力された前記第１の周波数帯域の信号と前記第１０ノードに出力された前記第２の周波数帯域の信号を混合して前記下流側の端子から出力すると共に、該下流側の端子に入力される前記上り信号を該第１０ノードに出力する第４の混合分配器と、前記第９ノードと前記第１１ノードの信号を混合して前記モニタ用の端子に出力する混合器とを備えている。
【００３１】
第３の発明では、第１または第２の発明における第１及び第２の分岐器は、磁気コアに複数のコイルを巻いて構成したトランスを有している。
【００３２】
本発明によれば、以上のように増幅器を構成したので、次のような作用が行われる。
【００３３】
上流側の端子に入力された第１及び第２の周波数帯域の下り信号は、帯域毎に増幅された後、それぞれ第１及び第２の分岐器に入力される。第１及び第２の分岐器で分岐された信号の大部分は、下流側の端子から出力される。一方、第１及び第２の分岐器で分岐された信号の一部は、混合器で混合されてモニタ用の端子から出力される。
【００３４】
従って、第１及び第２の各分岐器には、それぞれ第１及び第２の周波数帯域の信号だけが入力されるので、トランスの磁気コアが磁気飽和を起こすおそれがなくなり、分岐器の磁気飽和による上り信号の雑音をなくすことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
【００３６】
図１は、本発明の実施形態を示す増幅器の構成図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００３７】
この増幅器は、双方向ＣＡＴＶシステムで用いられる中継用の増幅器で、上流側のケーブルを接続するための端子１１、下流側のケーブルを接続するための端子２１、及びモニタ用の端子２２を備えている。端子１１には、混合分配器１２のＨＬ端子が接続されている。
【００３８】
混合分配器１２はＨＬ，Ｈ，Ｌの３端子を有し、ＨＬ端子に入力される信号の内の高い周波数成分（例えば、ＢＳ及びＣＳによるテレビ放送の１ＧＨｚ以上の中間周波信号）ｆ１をＨ端子に出力し、低い周波数成分（例えば、ＦＭ放送信号と、ＶＨＦ及びＵＨＦのテレビ放送信号とＣＡＴＶ信号の８００ＭＨｚ以下の信号）ｆ２をＬ端子に出力すると共に、このＬ端子に入力される上り信号の周波数成分（例えば、７０ＭＨｚ以下）ｆ３をＨＬ端子に出力するものである。
【００３９】
混合分配器１２のＨ端子はノードＮ１に接続され、このノードＮ１に増幅回路１３が接続され、さらにこの増幅回路１３の後段に増幅回路１４が接続されている。増幅回路１３，１４は、それぞれ上流側から混合分配器１２を介して与えられるＢＳ放送とＣＳ放送の信号を増幅するものである。
【００４０】
混合分配器１２のＬ端子はノードＮ２に接続され、このノードＮ２に混合分配器１５のＨＬ端子が接続されている。混合分配器１５はＨＬ，Ｈ，Ｌの３端子を有し、ＨＬ端子に入力される周波数成分ｆ２をＨ端子に出力し、Ｌ端子に入力される周波数成分ｆ３をＨＬ端子に出力するものである。
【００４１】
混合分配器１５のＨ，Ｌ端子は、それぞれノードＮ３，Ｎ４に接続され、このノードＮ３に増幅回路１６が接続されている。増幅回路１６は、上流側から混合分配器１２，１５を介して与えられる周波数成分ｆ２（即ち、ＦＭ放送と、ＶＨＦ及びＵＨＦのテレビ放送とＣＡＴＶの信号）を増幅するものである。増幅回路１６の出力側はノードＮ５に接続され、このノードＮ５に混合分配器１７のＨ端子が接続されている。
【００４２】
混合分配器１７はＨＬ，Ｈ，Ｌの３端子を有し、Ｈ端子に入力される周波数成分ｆ２をＨＬ端子に出力し、このＨＬ端子に入力される周波数成分ｆ３をＬ端子に出力するものである。混合分配器１７のＨＬ，Ｌ端子は、それぞれノードＮ６，Ｎ７に接続され、このノードＮ７に増幅回路１８が接続されている。増幅回路１８は、下流側から与えられる周波数成分ｆ３の上り信号を増幅するもので、この増幅回路１８の出力側が、ノードＮ４を介して混合分配器１５のＬ端子に接続されている。
【００４３】
増幅回路１４の出力側とノードＮ６には、それぞれ分岐器２３，２４が接続されている。分岐器２３，２４は、図３に示したものと同様に、４巻線のトランスＴＲを使用したもので、増幅回路１４の出力側とノードＮ６が、それぞれ分岐器２３，２４の端子Ｔ１に接続されている。分岐器２３の端子Ｔ２，Ｔ３は、それぞれノードＮ８，Ｎ９に接続され、分岐器２４の端子Ｔ２，Ｔ３は、それぞれノードＮ１０，Ｎ１１に接続されている。
【００４４】
ノードＮ８，Ｎ１０には、混合分配器２５のＨ端子とＬ端子がそれぞれ接続されている。混合分配器２５はＨ，Ｌ，ＨＬの３端子を有し、Ｈ端子とＬ端子に入力される信号を混合してＨＬ端子に出力し、このＨＬ端子に入力される下り信号の周波数成分ｆ３をＬ端子に出力するものである。混合分配器２５のＨＬ端子は、下流側のケーブルを接続するための端子２１に接続されている。
【００４５】
一方、ノードＮ９，Ｎ１１には、混合器（ＭＩＸ）２６の入力側が接続されている。混合器２６は、入力側に与えられる２つの周波数帯域ｆ１，ｆ２の信号を混合して、出力するものであり、その出力側がモニタ用の端子２２に接続されている。
【００４６】
次に、この増幅器の動作を説明する。
【００４７】
上流側のケーブルを介して送られてきた信号は、端子１１から入力されて混合分配器１２によって、ＢＳ放送及びＣＳ放送に対応した１〜２．１５ＧＨｚの高い周波数成分ｆ１と、ＦＭ放送やＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送に対応した７０〜８００ＭＨｚの低い周波数成分ｆ２に分離される。
【００４８】
ＢＳ放送及びＣＳ放送の周波数成分ｆ１の信号は、混合分配器１２のＨ端子から出力され、増幅回路１３，１４、分岐器２３、及び混合分配器２５の経路を通して所定のレベルに増幅され、端子２１に出力される。また、ＦＭ放送やＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送の周波数成分ｆ２の信号は、混合分配器１２のＬ端子から出力され、混合分配器１５、増幅回路１６、混合分配器１７、分岐器２４、及び混合分配器２５の経路を通して所定のレベルに増幅され、端子２１に出力される。
【００４９】
更に、分岐器２３で分岐されたＢＳ放送及びＣＳ放送の周波数成分ｆ１の一部と、分岐器２４で分岐されたＦＭ放送、及びＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送の周波数成分ｆ２の一部は、混合器２６で混合されてモニタ用の端子２２から出力される。
【００５０】
一方、下流側のケーブルを介して送られてきた周波数成分ｆ３の上り信号は、端子２１から入力され、混合分配器２５、分岐器２４、混合分配器１７、増幅回路１８、及び混合分配器１５，１２の経路を通して所定のレベルに増幅され、端子１１に出力される。
【００５１】
このように、本実施形態の増幅器は、ＢＳ放送及びＣＳ放送の信号からモニタ用の信号を分岐する分岐器２３と、ＦＭ放送、及びＶＨＦ，ＣＡＴＶ，ＵＨＦ放送の信号からモニタ用の信号を分岐する分岐器２４と、これらの２つの分岐器２３，２４で分岐された信号を混合する混合器２６を有している。これにより、分岐器２３，２４に印加される信号のレベルが半減し、これらの分岐器２３，２４のトランスコアＴＣに磁気飽和を生じさせるおそれがなくなる。従って、上り信号の伝送帯域に雑音を発生させるおそれのない増幅器が得られるという利点がある。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
【００５３】
（ａ）　下り信号や上り信号の周波数帯域ｆ１〜ｆ３は、例示したものに限定されない。
【００５４】
（ｂ）　下り信号の周波数帯域を、３以上の帯域に分割して増幅しても良い。
【００５５】
（ｃ）　分岐器２３，２４の構成は、図３に例示したものに限定されない。磁気コアを有するトランスを用いたものであれば、同様に適用可能である。
【００５６】
（ｄ）　ＢＳ放送用の増幅回路１３とＣＳ放送用の増幅回路１４を分けているが、ひとつの増幅回路で共通増幅するようにしても良い。
【００５７】
【発明の効果】
【００５８】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、下り信号の第１及び第２の周波数帯域をそれぞれ増幅した後、それぞれ周波数帯域別にモニタ用の信号を分岐する第１及び第２の分岐器を有している。これにより、各分岐器に入力される下り信号のレベルが半減されるので、これらの分岐器を構成するトランスが磁気飽和を起こさず、上り信号の伝送帯域に雑音を発生させることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す増幅器の構成図である。
【図２】従来の増幅器の一例を示す構成図である。
【図３】図２中の分岐器２０の一例を示す回路図と実体配線図である。
【符号の説明】
１１，２１，２２　　端子
１２，１５，１７，２５　　混合分配器
１３，１４，１６，１８　　増幅回路
２３，２４　　分岐器
２６　　混合器
Ｌ１　　主線輪
Ｌ２，Ｌ３　　補助線輪
Ｌ４　　分岐線輪
ＴＣ　　トランスコア
ＴＲ　　トランス
【図１】
2004048143.tif 000003
【図２】
2004048143.tif 000004
【図３】
2004048143.tif 000005