(57)【要約】【課題】本発明は、ＬＮＢの不具合発生に伴う他回路素子の破損を防止可能な衛星用アンテナ切換装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るスイッチボックス１は、ＬＮＢとレシーバとの間に設置され、両者間における一対複数もしくは複数対複数の接続切換制御を行うスイッチボックスにおいて、ＬＮＢへの出力電圧及び／または出力電流に基づいてＬＮＢへの電源供給可否を制御する保護回路１５を有して成る構成としている。【選択図】      図２
2004166098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星用アンテナで得られた受信信号に所定の変換処理を施す信号変換器と、該信号変換器の出力信号を受け取る一方で該信号変換器への電源供給を行うレシーバとの間に設置され、両者間における一対複数もしくは複数対複数の接続切換制御を行う衛星用アンテナ切換装置において、
前記信号変換器への出力電圧及び／または出力電流に基づいて該信号変換器への電源供給可否を制御する保護回路を有して成ることを特徴とする衛星用アンテナ切換装置。
【請求項２】
前記保護回路は、その動作状態を示すモニタ信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の衛星用アンテナ切換装置。
【請求項３】
前記保護回路は、前記信号変換器への電源供給経路を開閉する経路開閉手段と、前記信号変換器への出力電流に応じて変動する参照電圧と所定の基準電圧との差電圧に基づいて前記経路開閉手段の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記信号変換器への出力電圧に応じて前記差電圧にオフセットを与えるオフセット手段と、前記駆動信号に基づいて前記モニタ信号を生成するモニタ信号生成手段と、を有して成ることを特徴とする請求項２に記載の衛星用アンテナ切換装置。
【請求項４】
前記レシーバの要求コマンドに応じて前記モニタ信号の論理判定を行い、前記保護回路の動作状態を示す回答コマンドを前記レシーバに返すマイコンを有して成ることを特徴とする請求項３に記載の衛星用アンテナ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星用アンテナで得られた受信信号に所定の変換処理を施す信号変換器と、該信号変換器の出力信号を受け取る一方で該信号変換器への電源供給を行うレシーバとの間に設置され、両者間における一対複数もしくは複数対複数の接続切換制御を行う衛星用アンテナ切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
衛星放送や衛星通信を受信する場合、衛星用アンテナで受信された高周波信号は、該衛星用アンテナに取り付けられたＬＮＢ［Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ］から同軸ケーブル等を介してレシーバ（ＳＴＢ［Ｓｅｔ  Ｔｏｐ  Ｂｏｘ］など）へ伝送される。なお、単一のＬＮＢから出力された受信信号を複数のレシーバに分配する場合や、複数のＬＮＢから出力された受信信号の１つを選択して単一のレシーバに出力する場合、或いは複数のＬＮＢから出力された受信信号を複数のレシーバに適宜配信する場合には、ＬＮＢとレシーバ双方の間に衛星用アンテナ切換装置（以下、スイッチボックスと呼ぶ）が設けられ、該スイッチボックスを用いてＬＮＢとレシーバとの接続切換制御が行われていた（例えば、特許文献１、２を参照）。この場合、レシーバからＬＮＢへの電源供給は、同軸ケーブル等を介して該スイッチボックス経由で行われていた。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−７３０６号公報
【特許文献２】
特開平４−１５９８２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記のスイッチボックスを用いてＬＮＢとレシーバとの接続切換制御を行う構成であれば、レシーバによるＬＮＢの共有や任意選択が可能な受信システムを簡易に実現することができる。
【０００５】
しかしながら、従来のスイッチボックスは、ＬＮＢに不具合が生じた場合（例えばＬＮＢ内部或いは外部で回路がショートした場合）であっても、ＬＮＢへの電源供給を継続する構成であるため、ＬＮＢやスイッチボックスに過電流が流れて不具合発生箇所以外の回路素子まで破損されてしまうおそれがあった。また、複数のＬＮＢが接続されていた場合には、不具合を生じたＬＮＢを個別検査によって判別せねばならず、ＬＮＢの修理や交換に手間と時間が掛かっていた。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、ＬＮＢの不具合発生に伴う他回路素子の破損を防止可能な衛星用アンテナ切換装置を提供することを目的とする。また、本発明は、複数のＬＮＢが接続されていた場合でも、不具合を生じたＬＮＢを容易に判別可能な衛星用アンテナ切換装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る衛星用アンテナ切換装置は、衛星用アンテナで得られた受信信号に所定の変換処理を施す信号変換器と、該信号変換器の出力信号を受け取る一方で該信号変換器への電源供給を行うレシーバとの間に設置され、両者間における一対複数もしくは複数対複数の接続切換制御を行う衛星用アンテナ切換装置において、前記信号変換器への出力電圧及び／または出力電流に基づいて該信号変換器への電源供給可否を制御する保護回路を有して成る構成としている。このような構成とすることにより、信号変換器の不具合発生に伴う他回路素子の破損を防止することが可能となる。
【０００８】
なお、上記構成から成る衛星用アンテナ切換装置において、前記保護回路は、その動作状態を示すモニタ信号を出力する構成にするとよい。このような構成とすることにより、複数の信号変換器が接続されていた場合でも、不具合を生じた信号変換器を容易に判別することが可能となる。
【０００９】
また、上記構成から成る衛星用アンテナ切換装置において、前記保護回路は、前記信号変換器への電源供給経路を開閉する経路開閉手段と、前記信号変換器への出力電流に応じて変動する参照電圧と所定の基準電圧との差電圧に基づいて前記経路開閉手段の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記信号変換器への出力電圧に応じて前記差電圧にオフセットを与えるオフセット手段と、前記駆動信号に基づいて前記モニタ信号を生成するモニタ信号生成手段と、を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、簡易に保護回路を実現することができる。
【００１０】
また、上記構成から成る衛星用アンテナ切換装置は、前記レシーバの要求コマンドに応じて前記モニタ信号の論理判定を行い、前記保護回路の動作状態を示す回答コマンドを前記レシーバに返すマイコンを有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、レシーバ側でいずれのＬＮＢに不具合が発生したかを判別することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るスイッチボックスの一設置例を示す図である。本図に示すように、本発明に係るスイッチボックス１は、衛星用アンテナで得られた受信信号に所定の変換処理を施すＬＮＢ２ａ〜２ｃと、該ＬＮＢ２ａ〜２ｃの出力信号を受け取る一方で各ＬＮＢ２ａ〜２ｃへの電源供給を行うレシーバ３ａ〜３ｄとの間に設置され、両者間における接続切換制御を行うものである。なお、ＬＮＢ２ａ〜２ｃの構成については、本図（ａ）に示す複合型であってもよいし、本図（ｂ）に示す個別型であってもよい。
【００１２】
図２はスイッチボックス１の一実施形態を示すブロック図である。本図に示す通り、本実施形態のスイッチボックス１は、スイッチマトリックス１１と、マイコン１２と、制御信号検出部１３と、電源供給制御部１４と、保護回路１５と、を有して成る。
【００１３】
スイッチマトリックス１１は、マイコン１２の指示に基づいて、ＬＮＢ２ａ〜２ｃが各々接続されるＬＮＢポートＰａ〜Ｐｃと、レシーバ３ａ〜３ｄが各々接続されるレシーバポートＰＡ〜ＰＤとの間における接続切換制御を行う。ＬＮＢポートＰａ〜Ｐｃは、接合コンデンサＣａ１〜Ｃｃ１、アンプＡａ〜Ａｂ、及び接合コンデンサＣａ２〜Ｃｃ２を介してスイッチマトリックス１１の３入力端子に接続されている。また、レシーバポートＰＡ〜ＰＤは、接合コンデンサＣＡ〜ＣＤを介してスイッチマトリックス１１の４出力端子に接続されている。なお、本実施形態のスイッチマトリックス１１には、複数の衛星を利用した多チャンネルサービスへの対応を図るべく、複雑な接続切換処理能力と高いアイソレーション能力が具備されている。
【００１４】
マイコン１２は、制御信号検出部１３で検出されたレシーバ３ａ〜３ｄからの制御信号に基づいて、スイッチマトリックス１１の接続切換制御を行う。また、マイコン１２は、レシーバの要求コマンドに応じて保護回路１５から出力されるモニタ信号の論理判定を行い、該保護回路１５の動作状態を示す回答コマンドをレシーバに返す。なお、本動作については後ほど詳細な説明を行う。
【００１５】
制御信号検出部１３は、レシーバ３ａ〜３ｄからマイコン１２に対する制御信号を検出し、該制御信号をマイコン１２に送出する。電源供給制御部１４は、レシーバ３ａ〜３ｄから供給された電力によって駆動され、ＬＮＢ２ａ〜２ｃ及びスイッチボックス１各部への電源供給を行う。
【００１６】
続いて、本発明に係るスイッチボックス１の特徴部分である保護回路１５についての詳細な説明を行う。図３は保護回路１５の一構成例を示す回路図である。
本図に示すように、本実施形態の保護回路１５は、ＬＮＢ２ａ〜２ｃへの出力電圧及び出力電流に基づいて該ＬＮＢ２ａ〜２ｃへの電源供給可否を制御する保護動作部１５１と、該保護動作部１５１の動作状態を示すモニタ信号を生成するモニタ信号生成部１５２と、を有して成る。なお、保護動作部１５１は、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ１と、出力電流検出抵抗Ｚ１と、アンプＡ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ８と、を有して成り、モニタ信号生成部１５２は、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＱ２と、抵抗Ｒ９〜Ｒ１１と、を有して成る。
【００１７】
レシーバからの直流電圧が印加される電源入力端子Ｔｉｎは、電流検出抵抗Ｚ１を介してトランジスタＱ１のエミッタに接続される一方、抵抗Ｒ９を介してトランジスタＱ２のコレクタにも接続されている。また、電源入力端子Ｔｉｎは、抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して接地されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードは、アンプＡ１の非反転入力端子（＋）に接続されている。トランジスタＱ１のエミッタと電流検出抵抗Ｚ１との接続ノードは抵抗Ｒ３、Ｒ４を介して接地されている。
抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続ノードは、アンプＡ１の反転入力端子（−）に接続されている。トランジスタＱ１のコレクタは、ＬＮＢに直流電圧を印加するための電源出力端子Ｔｏｕｔに接続される一方、抵抗Ｒ８を介してアンプＡ１の反転入力端子（−）に接続されている。トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ６、Ｒ７を介して接地されている。アンプＡ１の出力端子は、抵抗Ｒ５を介して抵抗Ｒ６、Ｒ７の接続ノードに接続されている。アンプＡ１の正電源端子は電流検出抵抗Ｚ１を介して電源入力端子Ｔｉｎに接続されており、負電源端子は接地されている。
抵抗Ｒ６、Ｒ７の接続ノードは、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＱ２のベースに接続されている。トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＱ２のエミッタに接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは接地されている。トランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ９との接続ノードは、マイコン１２のモニタ信号入力端子に接続されている。
【００１８】
上記構成から成る保護動作部１５１の動作について説明する。レシーバからの直流圧（例えば１５［Ｖ］）が印加された場合、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードでは、所定の基準電圧Ｖａが得られ、抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続ノードでは、電流検出抵抗Ｚ１に流れる出力電流に応じて変動する参照電圧Ｖｂが得られる。なお、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の各抵抗値は、ＬＮＢへの出力電流が正常状態であるか過電流状態（本実施形態では微小ショート時の電流増大状態を含む）であるかに応じてアンプＡ１の出力レベルが変遷するように調整されている。具体的には、ＬＮＢに不具合がなくＬＮＢへの出力電流が正常状態であれば、基準電圧Ｖａと参照電圧Ｖｂとの関係がＶａ＜Ｖｂとなるように調整されている。
【００１９】
従って、ＬＮＢに不具合がなく出力電流が正常状態であれば、アンプＡ１の出力はローレベルとなり、トランジスタＱ１はオン状態となるので、ＬＮＢへの電流供給は遮断されることなく継続される。一方、ＬＮＢへの出力電流が過電流状態となり、参照電圧ＶｂがＶａ＞Ｖｂとなるまで低下すると、アンプＡ１の出力はハイレベルとなり、トランジスタＱ２はオフ状態となるので、ＬＮＢへの電流供給は遮断される。また、電源出力端子Ｔｏｕｔがグランドにショートしたり、ＬＮＢのインピーダンスが大きく低下するなどして、参照電圧ＶｂがＶａ＞Ｖｂとなるまでプルダウンされた場合にも、ＬＮＢへの電流供給は遮断される。
【００２０】
このように、ＬＮＢへの出力電圧及び出力電流に基づいて該ＬＮＢへの電源供給可否を制御する構成とすることにより、ＬＮＢの不具合発生に伴う他回路素子の破損を防止することが可能となる。
【００２１】
続いて、モニタ信号生成部１５２の動作について説明する。ＬＮＢに不具合がなく該ＬＮＢへの電源供給が正常に行われている場合（アンプＡ１の出力がローレベルである場合）には、トランジスタＱ２がオフ状態となるので、マイコン１２へ送出されるモニタ信号Ｖｍ（トランジスタＱ２のコレクタ電圧Ｖｍ）はハイレベルとなる。一方、ＬＮＢに不具合が生じて該ＬＮＢへの電源供給が遮断された場合（アンプＡ１の出力がハイレベルである場合）には、トランジスタＱ２がオン状態となるので、モニタ信号Ｖｍはローレベルとなる。なお、モニタ信号Ｖｍはマイコン１２の入力可能レンジに適合するようにレベル調整されている。
【００２２】
このように、保護動作部１５１の動作状態を示すモニタ信号Ｖｍを生成する構成とすることにより、複数のＬＮＢが接続されていた場合でも、不具合を生じたＬＮＢを容易に判別することが可能となる。
【００２３】
最後に、モニタ信号Ｖｍを受けたマイコン１２の動作について説明する。前述したように、本実施形態のマイコン１２は、レシーバの要求コマンドに応じて保護回路１５から出力されるモニタ信号Ｖｍの論理判定を行い、該保護回路１５の動作状態を示す回答コマンドをレシーバに返す。具体的に述べると、モニタ信号Ｖｍがハイレベルであれば、ＬＮＢに不具合がなく該ＬＮＢへの電源供給が正常に行われている旨の回答コマンドをレシーバに返し、モニタ信号Ｖｍがローレベルであれば、ＬＮＢに不具合が生じて該ＬＮＢへの電源供給が遮断されている旨の回答コマンドをレシーバに返す。このような構成とすることにより、レシーバ側でいずれのＬＮＢに不具合が発生したかを判別することが可能となる。
【００２４】
なお、上記の実施形態では、本発明の適用対象として複数対複数（３×４）の接続切換制御を行うスイッチボックスを例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、一対複数の接続切換制御を行うスイッチボックスにも本発明を適用することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る衛星用アンテナ切換装置であれば、ＬＮＢの不具合発生に伴う他回路素子の破損を防止することが可能となる。また、本発明に係る衛星用アンテナ切換装置であれば、複数のＬＮＢが接続されていた場合でも不具合を生じたＬＮＢを容易に判別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチボックスの一設置例を示す図である。
【図２】スイッチボックス１の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】保護回路１５の一構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
１    スイッチボックス
１１    スイッチマトリックス
１２    マイコン
１３    制御信号検出部
１４    電源供給制御部
１５    保護回路
１５１    保護動作部
１５２    モニタ信号生成部
２ａ、２ｂ、２ｃ    ＬＮＢ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ    レシーバ
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ    ＬＮＢポート
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ    レシーバポート
Ａａ、Ａｂ、Ａｃ    アンプ
Ｃａ１、Ｃａ２、Ｃｂ１、Ｃｂ２、Ｃｃ１、Ｃｃ２    結合コンデンサ
ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ    結合コンデンサ
Ｑ１    ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｑ２    ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
Ｚ１    電流検出抵抗
Ａ１    アンプ
Ｒ１〜Ｒ１１    抵抗
Ｔｉｎ    電源入力端子
Ｔｏｕｔ    電源出力端子
【図１】
2004166098.tif 000003
【図２】
2004166098.tif 000004
【図３】
2004166098.tif 000005