(57)【要約】【課題】受信電力レベルが低い場合でも再生データの誤りが生じず、また入力された下り信号を他の機器にも供給することができる双方向通信用セットトップボックスを得る。【解決手段】同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力する上り信号とを分離するダイプレクサと、前記ダイプレクサが出力する下り信号を増幅する下り信号用増幅器と、前記下り信号用増幅器が出力する下り信号を電力分配する分配器と、前記分配器が出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号と前記ダイプレクサが出力する下り信号とのどちらか一方を通過させる下り信号用スイッチと、送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器とを設ける。【選択図】  図１
2004248011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＴＶシステムにおいて映像受信とデータ通信とを行う双方向通信用セットトップボックスであって、
同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力する上り信号とを分離するダイプレクサと、
前記ダイプレクサが出力する下り信号を増幅する下り信号用増幅器と、
前記下り信号用増幅器が出力する下り信号を電力分配する分配器と、
前記分配器が分配出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、
前記分配器が分配出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、
前記分配器が分配出力する下り信号と前記ダイプレクサが出力する下り信号とのどちらか一方を通過させる下り信号用スイッチと、
送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器とを備えたことを特徴とする双方向通信用セットトップボックス。
【請求項２】
ＣＡＴＶシステムにおいて映像受信とデータ通信とを行う双方向通信用セットトップボックスであって、
同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力される上り信号とを分離するダイプレクサと、
前記ダイプレクサが出力する下り信号を電力分配する分配器と、
前記分配器が分配出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、
前記分配器が分配出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、
送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器と、
前記データ受信用チューナの選局状態に応じて前記データ送信用増幅器へ電源を供給する電源用スイッチとを備えたことを特徴とする双方向通信用セットトップボックス。
【請求項３】
ＣＡＴＶシステムにおいて映像受信とデータ通信とを行う双方向通信用セットトップボックスであって、
同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力される上り信号とを分離するダイプレクサと、
前記ダイプレクサが出力する下り信号を電力分配する分配器と、
前記分配器が分配出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、
前記分配器が分配出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、
送信データ信号を電力増幅するデータ送信用増幅器と、
前記データ受信用チューナの選局状態に応じて前記データ送信用増幅器が出力する信号を前記ダイプレクサへ出力する上り信号用スイッチとを備えたことを特徴とする双方向通信用セットトップボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は双方向通信装置に関し、特にＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）システムにおいて映像受信とデータ通信とを行うことができる双方向通信用セットトップボックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、わが国ではｅ−Ｊａｐａｎ戦略のもと、高速／超高速ネットワークのインフラ整備が進められている。これに伴いＣＡＴＶシステムは、従来のテレビ番組の配信サービス（片方向サービス）に加えて、ケーブルインターネットなどのサービス（双方向サービス）の提供が不可欠となってきている。ＣＡＴＶシステムの加入者宅には、映像を受信するためのセットトップボックス（以下ＳＴＢと略す）と、インターネットなどのデータ通信を行うためのケーブルモデム（以下ＣＭと略す）とが設置される。或いは、これからの普及が予測されるＳＴＢにＣＭを取り込んだ双方向通信用ＳＴＢが設置されることもある。
【０００３】
以下図面を参照しながら、上記した従来の双方向通信用ＳＴＢの一例について説明する。
【０００４】
図４は従来の双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成を示すものである。図４において、１１はダイプレクサで低域信号と高域信号を分離する。１２は分配器で入力信号を分配する。１３は映像受信用チューナで映像信号を選局する。１４はデータ受信用チューナで受信データ信号を選局する。１５はデータ送信用増幅器で送信データ信号を増幅する。
【０００５】
以上のように構成された双方向通信用ＳＴＢの高周波部について、以下その動作について説明する。
【０００６】
まず、同軸ケーブルから周波数多重された信号がダイプレクサ１１に入力される。前記ダイプレクサ１１は、センター局から加入者へ送られる下り信号だけを分配器１２へ出力する。また、加入者からセンター局へ送られる上り信号だけを同軸ケーブルへ出力する。前記ダイプレクサ１１は高域側に周波数多重された下り信号（例えば国内では７０ＭＨｚ以上）と低域側に周波数多重された上り信号（例えば国内では１０ＭＨｚから５５ＭＨｚまで）とをフィルタリングする。前記分配器１２は、入力された下り信号を電力分配し、映像受信用チューナ１３とデータ受信用チューナ１４とにそれぞれ入力する。前記映像受信用チューナ１３は下り信号から希望する映像信号を選局し後段へと出力する。前記データ受信用チューナ１４は下り信号から希望する受信データ信号を選局し後段へと出力する。他方、データ送信用増幅器１５は後段から入力される送信データ信号を増幅し、前記ダイプレクサ１１へ出力する。
【０００７】
これらに関連する技術としては、例えば、特許文献１がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３５９０６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、まずセンター局から加入者へ送られる下り信号に関して、前記分配器１２によって下り信号の電力を分配して前記映像受信用チューナ１３と前記データ受信用チューナ１４にそれぞれ入力しているので、双方向通信用ＳＴＢに入力される下り信号の受信電力レベルが低い場合、前記分配器１２の電力分配によるＳ／Ｎ低下が再生データの誤りを生じさせるという第１の問題点を、次に双方向通信用ＳＴＢに入力された下り信号を他の機器（例えば、ＮＴＳＣ映像を受信する片方向ＳＴＢ）にも供給することができる外部端子がないという第２の問題点を、更には加入者からセンター局へ送られる上り信号に関して、前記データ送信用増幅器１５が双方向通信用ＳＴＢの内部で発生し得る低域雑音を前記ダイプレクサ１１を経由して同軸ケーブル側へと出力し、ＣＡＴＶ網の流合雑音を生じさせるという第３の問題点を有していた。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑み、双方向通信用ＳＴＢに入力される受信電力レベルが低い場合でも再生データの誤りが生じない、また双方向通信用ＳＴＢに入力された下り信号を他の機器にも供給することができ、更には双方向通信用ＳＴＢの内部で発生する低域雑音が同軸ケーブル側へ出力されない双方向通信用ＳＴＢを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の双方向通信用ＳＴＢは、同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力する上り信号とを分離するダイプレクサと、前記ダイプレクサが出力する下り信号を増幅する下り信号用増幅器と、前記下り信号用増幅器が出力する下り信号を電力分配する分配器と、前記分配器が分配出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、前記分配器が分配出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、前記分配器が分配出力する下り信号と前記ダイプレクサが出力する下り信号とのどちらか一方を通過させる下り信号用スイッチと、送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器とを備えたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の双方向通信用ＳＴＢの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における双方向通信用ＳＴＢの高周波部を示すものである。図１において、１はダイプレクサ、２は下り信号用増幅器、３は分配器、４は映像受信用チューナ、５はデータ受信用チューナ、６は下り信号用スイッチ、７はデータ送信用増幅器である。
【００１４】
以上のように構成された双方向通信用ＳＴＢの高周波部について、以下図１を用いてその動作を説明する。まず、同軸ケーブル信号ＲＦがダイプレクサ１に入力される。前記ダイプレクサ１は、同軸ケーブル信号ＲＦから、センター局から加入者へ送られる下り信号ＤＳ（ｄｉｐｌｅｘ）だけを下り信号用増幅器２へ出力する。また、加入者からセンター局へ送られる上り信号ＵＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を同軸ケーブル信号ＲＦとして出力する。前記ダイプレクサ１は高域側に周波数多重された下り信号と低域側に周波数多重された上り信号とをそれぞれフィルタリングする機能を有する。前記下り信号用増幅器２は、入力された下り信号ＤＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を電力増幅し分配器３に出力する。前記分配器３は、入力された下り信号ＤＳ（ａｍｐ）を電力分配し、映像受信用チューナ４とデータ受信用チューナ５と下り信号用スイッチ６にそれぞれ入力する。前記下り信号用増幅器２の利得Ｇは、前記分配器３の損失Ｌと等しくなるように調整する。前記映像受信用チューナ４は下り信号ＤＳ（ｄｉｖ）から希望する映像信号を選局し後段へと出力する。前記データ受信用チューナ５は下り信号ＤＳ（ｄｉｖ）から希望する受信データ信号を選局し後段へと出力する。前記下り信号用スイッチ６は前記分配器３から入力された下り信号ＤＳ（ｄｉｖ）と前記ダイプレクサ１から入力された下り信号ＤＳ（ｄｉｐｌｅｘ）とのどちらか一方を通過させる機能を有する。双方向通信用ＳＴＢが使用状態にあるときは下り信号ＤＳ（ｄｉｖ）を、双方向通信用ＳＴＢが未使用状態にあるときは下り信号ＤＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を選択して外部へ出力する。使用及び未使用の判定には、双方向通信用ＳＴＢの電源を使用する。即ち、双方向通信用ＳＴＢの電源がオン状態にあるときは下り信号ＤＳ（ｄｉｖ）を、双方向通信用ＳＴＢの電源がオフ状態にあるときは下り信号ＤＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を選択するようにする。他方、データ送信用増幅器７は後段から入力される送信データ信号を増幅し、前記ダイプレクサ１へ上り信号ＵＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を入力する。
【００１５】
以上のように本実施の形態によれば、同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力する上り信号とを分離するダイプレクサと、前記ダイプレクサが出力する下り信号を増幅する下り信号用増幅器と、前記下り信号用増幅器が出力する下り信号を電力分配する分配器と、前記分配器が出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号と前記ダイプレクサが出力する下り信号とのどちらか一方を通過させる下り信号用スイッチと、送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器とを設けることにより、前記下り信号用増幅器の利得が前記分配器の損失を補うので、双方向通信用ＳＴＢに入力される下り信号の受信電力レベルが低い場合でもＳ／Ｎを低下させることなく再生データの誤りを抑えることができる。更に、前記下り信号用スイッチが双方向通信用ＳＴＢの電源がオン状態のときには前記分配器が出力する下り信号を、双方向通信用ＳＴＢの電源がオフ状態のときには前記ダイプレクサが出力する下り信号を切り替えて外部に出力するので、双方向通信用ＳＴＢの使用状態に関わらず常に下り信号を外部に接続される機器に供給することができる。
【００１６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図２は本発明の実施の形態２を示す双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成図である。
【００１８】
同図において、１はダイプレクサ、３は分配器、４は映像受信用チューナ、５はデータ受信用チューナ、７はデータ送信用増幅器で、以上は図１の構成と同様なものである。図１と異なるのは電源用スイッチ８を前記データ送信用増幅器７の電源供給ラインに挿入した点である。
【００１９】
以上のように構成された双方向通信用ＳＴＢについて、以下その動作を説明する。ダイプレクサ１と、分配器３と、映像受信用チューナ４と、データ受信用チューナ５の各動作については、従来と同様であるので説明を省略する。ここでは、双方向通信用ＳＴＢにおけるデータ送信について説明する。
【００２０】
データ送信用増幅器７は後段から入力される送信データ信号を増幅し、前記ダイプレクサ１へ上り信号ＵＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を入力する。前記データ送信用増幅器７の電源は電源用スイッチ８を介して供給される。前記電源用スイッチ８は、前記データ受信用チューナ５の選局が確定していないときはオフに、選局が確定しているときはオンとなる。したがって、前記データ受信用チューナ５が後段に受信データ信号を出力しないときには前記データ送信用増幅器７に電源が供給されない。一方、前記データ受信用チューナ５が後段に受信データ信号を出力しているときには前記データ送信用増幅器７に電源が供給される。前記データ送信用チューナ５の選局が確定しているかどうかの判定には、前記データ送信用チューナ５の内部発振器の同期状態を使用することができる。
【００２１】
以上のように、同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力される上り信号とを分離するダイプレクサと、前記ダイプレクサが出力する下り信号を電力分配する分配器と、前記分配器が出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器と、前記データ受信用チューナの選局状態に応じて前記データ送信用増幅器への電源を供給する電源用スイッチとを設けることにより、前記データ受信用チューナが希望する受信データ信号を選局しているときだけ前記データ送信用増幅器に電源が供給されるので、双方向通信用ＳＴＢが映像受信のみを行っている場合や、或いは双方向通信用ＳＴＢのデータ通信が確立していない場合には、双方向通信用ＳＴＢの内部で発生する低域雑音が同軸ケーブル側へ出力されるのを防ぐことができる。
【００２２】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態３を示す双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成図である。
【００２４】
同図において、１はダイプレクサ、３は分配器、４は映像受信用チューナ、５はデータ受信用チューナ、７はデータ送信用増幅器で、以上は図１の構成と同様なものである。図１と異なるのは上り信号用スイッチ９を前記データ送信用増幅器７の出力に挿入した点である。
【００２５】
以上のように構成された双方向通信用ＳＴＢについて、以下その動作を説明する。ダイプレクサ１と、分配器３と、映像受信用チューナ４と、データ受信用チューナ５の各動作については、従来と同様であるので説明を省略する。ここでは、双方向通信用ＳＴＢにおけるデータ送信について説明する。
【００２６】
データ送信用増幅器７は後段から入力される送信データ信号を増幅し、上り信号用スイッチ９へ出力する。前記上り信号用スイッチ９は、前記データ受信用チューナ５の選局が確定していないときはオフ状態に、選局が確定しているときはオン状態となる。したがって、前記データ受信用チューナ５が後段に受信データ信号を出力しないときには前記データ送信用増幅器７の出力は遮断される。一方、前記データ受信用チューナ５が後段に受信データ信号を出力しているときには前記データ送信用増幅器７の出力は通過される。前記データ送信用チューナ５の選局が確定しているかどうかの判定は、前記データ送信用チューナ５の局部発振器の同期状態を使用することができる。前記上り信号用スイッチ９は、前記ダイプレクサ１へ上り信号ＵＳ（ｄｉｐｌｅｘ）を入力する。
【００２７】
以上のように、同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力される上り信号とを分離するダイプレクサと、前記ダイプレクサが出力する下り信号を電力分配する分配器と、前記分配器が出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、送信データ信号を電力増幅するデータ送信用増幅器と、前記データ受信用チューナの選局状態に応じて前記データ送信用増幅器の出力を前記ダイプレクサへ入力する上り信号用スイッチとを設けることにより、前記データ受信用チューナが希望する受信データ信号を選局しているときだけ前記上り信号用スイッチがオン状態となり前記ダイプレクサへ信号を入力するので、双方向通信用ＳＴＢが映像受信のみを行っている場合や、或いは双方向通信用ＳＴＢのデータ通信が確立していない場合には、双方向通信用ＳＴＢの内部で発生する低域雑音が同軸ケーブル側へ出力されるのを防ぐことができる。
【００２８】
なお、実施の形態２において電源用スイッチ８の開閉をデータ受信用チューナの内部発振器の同期状態によって制御するとしたが、データ受信用チューナの選局が確定しているかどうかが判れば他の手段で制御してもよい。
【００２９】
また、実施の形態３において上り信号用スイッチ９の開閉をデータ受信用チューナの内部発振器の同期状態で制御するとしたが、データ受信用チューナの選局が確定しているかどうかが判れば他の手段で制御してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、同軸ケーブルから入力される下り信号と同軸ケーブルへ出力する上り信号とを分離するダイプレクサと、前記ダイプレクサが出力する下り信号を増幅する下り信号用増幅器と、前記下り信号増幅器が出力する下り信号を電力分配する分配器と、前記分配器が出力する下り信号から希望する映像信号を選局する映像受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号から希望する受信データ信号を選局するデータ受信用チューナと、前記分配器が出力する下り信号と前記ダイプレクサが出力する下り信号とのどちらか一方を通過させる下り信号用スイッチと、送信データ信号を電力増幅して前記ダイプレクサへ出力するデータ送信用増幅器とを設けることにより、前記下り信号用増幅器の利得が前記分配器の損失を補うので、双方向通信用ＳＴＢに入力される下り信号の受信電力レベルが低い場合でもＳ／Ｎを低下させることなく再生データの誤りを抑えることができる。更に、前記下り信号用スイッチが双方向通信用ＳＴＢの電源がオン状態のときには前記分配器が出力する下り信号を、双方向通信用ＳＴＢの電源がオフ状態のときには前記ダイプレクサが出力する下り信号を切り替えて外部に出力するので、双方向通信用ＳＴＢの使用状態に関わらず常に下り信号を外部に接続される機器に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成図
【図４】従来の双方向通信用ＳＴＢの高周波部の構成図
【符号の説明】
１  ダイプレクサ
２  下り信号用増幅器
３  分配器
４  映像受信用チューナ
５  データ受信用チューナ
６  下り信号用スイッチ
７  データ送信用増幅器
８  電源用スイッチ
９  上り信号用スイッチ
１１  ダイプレクサ
１２  分配器
１３  映像受信用チューナ
１４  データ受信用チューナ
１５  データ送信用増幅器
【図１】
2004248011.tif 000003
【図２】
2004248011.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004248011.tif 000006