(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線上に設けられ、該伝送線を介してセンタ装置から端末方向に伝送される下り信号、及び、端末側からセンタ装置方向に伝送される上り信号を各々増幅する双方向増幅装置であって、
前記各信号を各々増幅する複数の増幅回路と、
該各増幅回路からの出力レベルが目標レベルとなるように前記各増幅回路の利得を自動調整する複数の自動利得調整回路と、
当該装置からの前記各信号の出力レベルと、前記各自動利得調整回路が前記各増幅回路の利得を自動調整するのに用いる目標レベルとの関係を表す出力ー目標特性データが予め記憶された記憶手段と、
前記下り信号の中から、前記センタ装置が前記各信号の出力レベルを設定するために当該装置に対して送信してきた出力レベル設定データを抽出し、該出力レベル設定データと前記記憶手段に記憶された出力ー目標特性データとに基づき、当該装置からの前記各信号の出力レベルを前記センタ装置から指令された出力レベルに制御するのに必要な目標レベルを求め、該目標レベルを、前記各自動利得調整回路が前記各増幅回路の利得を自動調整するのに用いる目標レベルに設定する目標レベル設定手段と、
を備えたことを特徴とする双方向増幅装置。
【請求項２】
前記記憶手段には、前記出力−目標特性データに加えて、前記各自動利得調整回路が前記各増幅回路の利得を自動調整するのに用いる目標レベルと、前記各自動利得調整回路から前記各増幅回路に出力される利得調整信号の標準電圧との関係を表す目標ー電圧特性データが記憶されており、
当該装置は、更に、
前記目標レベル設定手段が前記各自動利得調整回路の目標レベルを設定した後、前記センタ装置側からの監視指令若しくは予め設定された監視タイミングに従い、周期的に、前記各自動利得調整回路から各増幅回路に出力される利得調整信号の電圧レベルを検出すると共に、前記記憶手段に記憶された目標ー電圧特性データから前記各自動利得調整回路が利得調整に使用している目標レベルに対応した標準電圧を取得し、各利得調整信号の電圧レベルと標準電圧とのずれに基づき、各増幅回路の異常を判定する動作監視手段、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の双方向増幅装置。
【請求項３】
前記動作監視手段は、前記各増幅回路の異常判定結果を表す信号を、前記上り信号の一つとして前記センタ装置に送信することを特徴とする請求項２記載の双方向増幅装置。
【請求項４】
センタ装置から端末側に至る伝送線上に間隔を空けて複数の双方向増幅装置を配置し、各双方向増幅装置にて、前記センタ装置から端末方向に伝送される下り信号、及び、端末側からセンタ装置方向に伝送される下り信号を各々増幅するように構成された双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、
前記各双方向増幅装置として、前記請求項１〜請求項３の何れかに記載の双方向増幅装置を用い、
前記センタ装置に、前記各双方向増幅装置に対して前記各信号の出力レベルを設定するための出力レベル設定データを送信することにより、前記各双方向増幅装置からの各信号の出力レベルを自動設定する出力レベル設定手段を設けたことを特徴とする双方向ＣＡＴＶシステム。
【請求項５】
前記各双方向増幅装置として、前記請求項３に記載の双方向増幅装置を用い、
前記センタ装置に、前記各双方向増幅装置から前記伝送線を介して送信されてくる増幅回路の異常判定結果を表す信号を取得することで、当該システムの異常を監視するシステム監視手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の双方向ＣＡＴＶシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、増幅後の信号出力レベルを双方向ＣＡＴＶシステムのセンタ装置側から自動で設定できるようにした双方向増幅装置、及び、その双方向増幅装置を用いて構築される双方向ＣＡＴＶシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、伝送線上に配置される信号増幅用の双方向増幅装置からの信号出力レベルをセンタ装置側から自動で調整したり、その動作を監視できるようにするために、下り信号及び上り信号の入・出力レベルを検出する検出回路を内蔵し、その検出回路による検出結果をセンタ装置側に送信するように構成された双方向増幅装置が知られている（例えば、特開昭５６−１５８５８４号公報参照）。
【０００３】
そして、このように構成された双方向増幅装置を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構成した場合、センタ装置側では、各双方向増幅装置での信号の入・出力レベルを監視することにより、システム異常を速やかに検出することができることになり、従来、作業者が行っていた点検作業を不要にすることができる。
【０００４】
また、このシステムでは、各双方向増幅装置からの信号の出力レベルをセンタ装置側で自動で検知できるので、双方向ＣＡＴＶシステムの構築直後に各双方向増幅装置からの信号出力レベルを設計値に設定する調整作業についても、センタ装置から各双方向増幅装置にレベル調整用の指令信号（利得調整用の信号）を送信することにより、自動で行うことが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記双方向増幅装置では、各増幅回路への信号の入・出力レベルをセンタ装置側に送信するようにしていることから、利得調整（出力レベル調整）や点検作業をセンタ装置側で行うことができるものの、双方向増幅装置には、信号レベル検出用の回路を組み込む必要があり、双方向増幅装置の大型化・コストアップを招くという問題があった。
【０００６】
つまり、双方向増幅装置において、各増幅回路（上り信号増幅用，下り信号増幅用の各増幅回路）への信号の入・出力レベルを検出して、その検出結果をセンタ装置側に伝送できるようにするには、センタ装置との間でデータ通信を行うための通信回路に加えて、各増幅回路への信号入出力経路から信号の一部を分岐させる分岐回路と、その分岐させた各信号の中からシステム点検用のパイロット信号を抽出して検波する選局・検波回路と、その検波後のパイロット信号の信号レベルをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路と、を設ける必要があるため、双方向増幅装置の構成が複雑になって、装置の大型化を招き、延いては、装置のコストアップにつながるのである。
【０００７】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、増幅回路への信号の入出力レベルを検出することなく、センタ装置側から自動で信号出力レベルを調整でき、システムの監視も容易に行うことができる双方向増幅装置、及び、これを用いた双方向ＣＡＴＶシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１記載の双方向増幅装置においては、双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線を流れる下り信号及び上り信号を各々増幅する各増幅回路の利得が、各増幅回路に対応する自動利得調整回路によって自動調整される。
【０００９】
自動利得調整回路は、増幅回路からの出力レベルが目標レベルとなるようにその増幅回路の利得を調整するものであるが、自動利得調整回路が増幅回路の利得を調整するのに用いる目標レベルは、目標レベル設定手段によって、センタ装置が各信号の出力レベルを設定するために当該装置に対して送信してきた出力レベル設定データと、記憶手段に記憶された出力ー目標特性データとに基づき設定される。
【００１０】
つまり、本発明では、記憶手段に、当該装置からの各信号の出力レベルと、各自動利得調整回路が各増幅回路の利得を自動調整するのに用いる目標レベルとの関係を表す出力ー目標特性データを予め記憶しておき、目標レベル設定手段がセンタ装置からの出力レベル設定データに基づき各自動利得調整回路の目標レベルを設定する際には、センタ装置から指定された出力レベルと記憶手段に記憶された出力ー目標特性データとを用いて、各信号の出力レベルをセンタ装置から指定された出力レベルに制御するのに必要な目標レベルを求め、これを、前記各自動利得調整回路の目標レベルとして設定するようにしている。
【００１１】
このため、本発明の双方向増幅装置によれば、各信号の出力レベルを、センタ装置から送信されてきた出力レベル設定データに対応した出力レベル（換言すればセンタ装置が指定してきた出力レベル）に設定することができる。
そして、本発明の双方向増幅装置では、前述した従来装置のように、各信号の出力レベルをセンタ装置側で制御できるようにするために、各増幅回路への信号の入・出力レベルを検出して、センタ装置側に送信する必要がないため、各信号の入・出力レベルを検出するための検出回路（前述した分岐回路，選局・検波回路等）が不要となり、装置構成を簡単にすることができる。
【００１２】
よって、本発明によれば、各信号の出力レベルをセンタ装置側からの指令によって自動で設定し得る双方向増幅装置の小型化を図り、しかも、その装置を、低コストで実現できることになる。
また、双方向増幅装置における各信号の出力レベルを設定する際、センタ装置側では、双方向増幅装置に対して、各信号の出力レベルを指定するだけでよく、双方向増幅装置から送信されてくる各信号の入・出力レベルを確認しながら、双方向増幅装置を構成する各増幅回路の利得を調整する必要がないため、その調整動作を極めて簡単に行うことができ、しかも、その調整に要する時間を短縮できる。
【００１３】
次に、請求項２に記載の双方向増幅装置においては、出力−目標特性データが記憶される記憶手段に対して、更に、各自動利得調整回路が各増幅回路の利得を自動調整するのに用いる目標レベルと、各自動利得調整回路から各増幅回路に出力される利得調整信号の標準電圧との関係を表す目標ー電圧特性データを記憶しておき、目標レベル設定手段が各自動利得調整回路の目標レベルを設定した後は、動作監視手段が、センタ装置側からの監視指令若しくは予め設定された監視タイミングに従い、下記の手順で、周期的に、各増幅回路の異常を判定するようにされている。
【００１４】
即ち、請求項２に記載の双方向増幅装置では、動作監視手段が、各自動利得調整回路から各増幅回路に出力される利得調整信号の電圧レベルを検出すると共に、記憶手段に記憶された目標ー電圧特性データから各自動利得調整回路が利得調整に使用している目標レベルに対応した標準電圧を取得し、各利得調整信号の電圧レベルと標準電圧とのずれに基づき、各増幅回路の異常を判定する。
【００１５】
この結果、請求項２に記載の双方向増幅装置によれば、各増幅回路の動作が動作監視手段によって周期的に監視され、各増幅回路の動作不良、若しくは、各増幅回路への信号入力レベルの適正値からのずれ等によって、各自動利得調整回路から各増幅回路に出力される利得調整信号の標準電圧に対するずれが著しく大きくなった場合には、その旨が、速やかに検出されることになる。
【００１６】
よって、この双方向増幅装置においては、動作監視手段によって、増幅回路の動作が異常である旨が判定された際に、その旨をシステム管理者に通知するようにすれば、システム異常時の復旧作業を迅速に行うことができるようになる。
尚、このように動作監視手段による各増幅回路の異常判定結果をシステム管理者に通知する場合、例えば、双方向増幅装置内に、無線による通信装置（無線電話）を設けて、異常判定結果を、無線にてシステム管理者に通知するようにしてもよいが、より好ましくは、動作監視手段を、請求項３に記載のように構成するとよい。
【００１７】
つまり、請求項３記載の双方向増幅装置では、動作監視手段が、各増幅回路の異常判定結果を表す信号を、上り信号の一つとしてセンタ装置に送信する。このため、この双方向増幅装置を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築すれば、センタ装置側で、双方向ＣＡＴＶシステムを構成している各双方向増幅装置の動作異常を監視することができ、しかも、双方向増幅装置内に無線通信装置を別途設ける必要がないので、双方向増幅装置、延いては、双方向ＣＡＴＶシステムを安価に実現できることになる。
【００１８】
また、このように、センタ装置側で双方向増幅装置の動作状態を監視するようにした場合には、双方向増幅装置側の動作監視手段により、各増幅回路の異常を判定するようにする必要はなく、例えば、双方向増幅装置側の動作監視手段を、センタ装置側からの監視指令若しくは予め設定された監視タイミングに従い、周期的に、各自動利得調整回路から各増幅回路に出力される利得調整信号の電圧レベルを検出すると共に、記憶手段に記憶された目標ー電圧特性データから各自動利得調整回路が利得調整に使用している目標レベルに対応した標準電圧を取得し、これら電圧レベル及び標準電圧をそのままセンタ装置側に送信するように構成し、各増幅回路の異常判定については、センタ装置側で行うようにしてもよい。
【００１９】
一方、請求項４に記載の発明は、上述した請求項１〜請求項３の何れかに記載の双方向増幅装置を用いて構築された双方向ＣＡＴＶシステムに関するものであり、センタ装置には、伝送線上に配置された各双方向増幅装置に対して、信号の出力レベルを設定するための出力レベル設定データを送信することにより、各双方向増幅装置からの信号出力レベルを自動設定する出力レベル設定手段が設けられている。
【００２０】
従って、この双方向ＣＡＴＶシステムによれば、例えば、システムを運用するに当たって、各双方向増幅装置からの信号出力レベルを設計値に設定する場合には、センタ装置側の出力レベル設定手段に、各双方向増幅装置からの信号出力レベルを入力するだけで、各双方向増幅装置からの信号出力レベルを自動で設定させることができ、その設定作業を極めて簡単に行うことが可能となる。
【００２１】
また次に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、伝送線上に配置される双方向増幅装置に、動作監視手段を備えた請求項３に記載の双方向増幅装置を用いるようにし、センタ装置側には、各双方向増幅装置から伝送線を介して送信されてくる増幅回路の異常判定結果を表す信号を取得することで、双方向ＣＡＴＶシステムの異常を監視するシステム監視手段を設けたものである。
【００２２】
従って、この双方向ＣＡＴＶシステムによれば、システムを構成している各双方向増幅装置の異常をセンタ装置側で集中管理することができるようになり、異常発生時に、異常箇所を特定して、作業者による復旧作業を速やかに開始させることが可能となる。
【００２３】
尚、上記のように、双方向増幅装置側の動作監視手段を、利得調整信号の電圧レベルとそれに対応した標準電圧とをセンタ装置側にそのまま送信するように構成した場合には、センタ装置側のシステム監視手段において、これら各値のずれから、双方向増幅装置を構成している増幅回路の異常を判定するようにすればよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用された実施例の双方向ＣＡＴＶシステム全体の構成を表す構成図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムは、センタ装置２から端末側に、所定の伝送周波数帯（例えば、７０ＭＨｚ〜６０２ＭＨｚ帯）の下り信号を伝送し、端末側からセンタ装置２側には、下り信号よりも周波数の低い伝送周波数帯（例えば、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ帯）の上りLow 信号と、下り信号よりも周波数の高い伝送周波数帯（例えば、６５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ帯）の上りHigh信号との２種類の上り信号を伝送するようにされている。
【００２６】
そして、これら各信号をセンタ装置２と当該システムの加入者側端末装置との間で双方向に伝送するための伝送線として、センタ装置２に接続された幹線Ｌａ、幹線Ｌａに設けられた幹線分岐増幅器Ａ０，Ａ２や図示しない分岐器等を介して幹線Ｌａから分岐した多数の第１分岐線Ｌｂ、各第１分岐線Ｌｂに設けられた分岐増幅器Ａ01，Ａ02や図示しない分岐器等を介して第１分岐線Ｌｂから分岐した多数の第２分岐線Ｌｃ、及び、第２分岐線Ｌｃに設けられたタップオフ（分岐器）Ｂ１，Ｂ２を介して第２分岐線Ｌｃから分岐し、図示しない加入者側の保安器に至る引込線を備える。尚、本実施例では、これらの線路（伝送線）は、同軸ケーブルからなる。
【００２７】
そして、幹線Ｌａには、本発明の双方向増幅装置として、幹線Ｌａを流れる伝送信号を双方向に増幅する幹線増幅器Ａ１や、上述の幹線分岐増幅器Ａ０，Ａ２等が所定間隔で縦続接続されており、第１分岐線Ｌｂにも、本発明の双方向増幅装置として、第１分岐線Ｌｂを流れる伝送信号を双方向に増幅する延長増幅器（図示せず）や、上述の分岐増幅器Ａ01，Ａ02等が、所定間隔で縦続接続されている。
【００２８】
一方、センタ装置２には、加入者側端末に配信するテレビ放送信号を受信する受信アンテナとして、ＢＳ（放送衛星）やＣＳ（通信衛星）からの放送電波を受信する衛星受信アンテナ６と、地上局からの放送電波を受信する地上波受信アンテナ８が設けられている。
【００２９】
そして、衛星受信アンテナ６からの受信信号は、レシーバ１２にて一旦復調され、変調器１４にて当該システムで伝送可能な放送信号に変換された後、送受信器１０に入力され、地上波受信アンテナ８からの受信信号は、そのまま送受信器１０に入力される。そして、変調器１４から出力される衛星放送信号及び地上波受信アンテナ８からの受信信号に含まれる地上放送信号は、送受信器１０にて、所定チャンネルの放送信号にチャンネル配置（周波数変換）された後、幹線Ｌａに送出される。
【００３０】
また、センタ装置２には、伝送線（幹線Ｌａ，第１分岐線Ｌｂ等）上に設けられた上記各増幅器（以下、単に双方向増幅装置Ａという）の動作状態を監視するためのステイタスセンタ１６、各双方向増幅装置Ａからの信号の出力レベルや増幅時の周波数特性を自動調整するためのシステム自動調整部２０、各双方向増幅装置Ａの動作状態の監視及び動作特性の調整のために使用する下り信号として所定周波数（例えば４５１．２５ＭＨｚ）の下りパイロット信号を発生するためのパイロット信号発生器（以下単にＰＧという）２２等も設けられている。
【００３１】
そして、これら各部は、送受信器１０を介して、幹線Ｌａに接続されており、ステイタスセンタ１６には、各双方向増幅装置Ａから送信されてきた内部回路（増幅回路）の異常を表す判定信号が送受信器１０を入力され、システム自動調整部２０にて生成された各双方向増幅装置Ａの動作設定のための設定データや、ＰＧ２２にて生成された下りパイロット信号は、送受信器１０を介して、幹線Ｌａ上に送出される。
【００３２】
尚、図示しないが、幹線Ｌａや第１分岐線Ｌｂの末端には、各双方向増幅装置Ａの動作状態の監視及び動作特性の調整のために使用する上りLow 信号及び上りHigh信号として、所定周波数の上りLow パイロット信号（例えば、４８．０ＭＨｚ）及び上りHighパイロット信号（例えば、７７１．２５ＭＨｚ）を発生するパイロット信号発生器（ＰＧ）が設けられている。
【００３３】
また、センタ装置２には、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）としての機能を実現できるようにするために、外部のインターネット網に接続されたルータ２６、送受信器１０を介してインターネットに加入している加入者側端末との間でデータを送受信するセンタモデム２４、ＷＷＷサーバ，メールサーバ等のサーバ群２８も設けられている。
【００３４】
そして、本実施例では、センタ装置２に設けられたステイタスセンタ１６が本発明のシステム監視手段に相当し、同じくシステム自動調整部２０が本発明の出力レベル設定手段に相当する。
次に、幹線Ｌａや第１分岐線Ｌｂに設置される各双方向増幅装置Ａの構成を図２を用いて説明する。
【００３５】
尚、図２に示す双方向増幅装置Ａは、分岐端子を備えていない幹線増幅器Ａ１や図示しない延長増幅器の構成を表しており、分岐回路を内蔵し、この分岐回路の分岐端子から下り信号を送出すると共に、端末側から伝送されてきた上り信号（上りLow 信号，上りHigh信号）を取り込む幹線分岐増幅器Ａ０，Ａ２や分岐増幅器Ａ01，Ａ02とは構成が異なる。
【００３６】
しかし、分岐回路を内蔵したこれら分岐増幅器については、従来より周知であり、これらの分岐増幅器においても、分岐回路及び分岐端子を備えた点以外は、図２に示す双方向増幅装置Ａと同じ構成となっているので、本実施例では、図２に基づき、伝送線上に配置される各双方向増幅装置Ａの構成を説明し、分岐機能を有する分岐増幅器の詳細説明については省略する。
【００３７】
図２に示すように、伝送線に配置される各双方向増幅装置Ａは、センタ装置２側及び端末側の伝送線（幹線Ｌａ若しくは第１分岐線Ｌｂ）を夫々接続するための入力端子Ｔin及び出力端子Ｔout を備える。
そして、センタ装置２側の伝送線を介して入力端子Ｔinに入力された下り信号は、ＢＯＮ３２、イコライザ（ＥＱ）３４、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３６、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３８を介して、下り増幅回路４０に入力され、下り増幅回路４０にて所定レベルまで増幅された後、ＨＰＦ４４、ＬＰＦ４６を介して、出力端子Ｔout まで伝送され、出力端子Ｔout から端末側の伝送線上に送出される。
【００３８】
一方、出力端子Ｔout に入力された上り信号の内、周波数が低い上りLow 信号は、ＬＰＦ４６，ＬＰＦ４８を介して、上りLow 増幅回路５２に入力され、上りLow 増幅回路５２にて所定レベルまで増幅された後、ＬＰＦ５４、ＬＰＦ３６、ＥＱ３４、ＢＯＮ３２を介して、入力端子Ｔinまで伝送され、入力端子Ｔinからセンタ装置２側の伝送線上に送出される。
【００３９】
また、出力端子Ｔout に入力された上り信号の内、周波数が高い上りHigh信号は、ＨＰＦ６０を介して、上りHigh増幅回路５８に入力され、上りHigh増幅回路５８にて所定レベルまで増幅された後、ＨＰＦ５６、ＥＱ３４、ＢＯＮ３２を介して、入力端子Ｔinまで伝送され、入力端子Ｔinからセンタ装置２側の伝送線上に送出される。
【００４０】
ここで、ＬＰＦ３６及び４６は、双方向増幅装置Ａを通過する３種類の信号の内、周波数が最も高い上りHigh信号の通過を阻止し、下り信号と上りLow 信号のみを通過させるためのものであり、そのカットオフ周波数は、例えば、６０２ＭＨｚに設定されている。また、ＨＰＦ３８及び４４は、ＬＰＦ３６及び４６を通過する下り信号及び上りLow 信号の内、上りLow 信号の通過を阻止し、下り信号のみを通過させるためのものであり、そのカットオフ周波数は、例えば、７０ＭＨｚに設定されている。また、ＨＰＦ５６及び６０は、双方向増幅装置Ａを通過する３種類の信号の内、下り信号と上りLow 信号の通過を阻止し、周波数が最も高い上りHigh信号のみを通過させるためのものであり、そのカットオフ周波数は、例えば、６５０ＭＨｚに設定されている。
【００４１】
この結果、下り増幅回路４０、上りLow 増幅回路５２、上りHigh増幅回路５８には、増幅対象となる下り信号、上りLow 信号、上りHigh信号のみが、選択的に入出力されることになり、これら各増幅回路に他の信号成分が入力されて、増幅動作が不安定になるのを防止できる。
【００４２】
一方、入力端子ＴinからＬＰＦ３６，ＨＰＦ５６に至る信号経路上に設けられたＢＯＮ３２は、所謂擬似線路であり、入力端子Ｔinに接続されるセンタ装置２側伝送線の線路長が設定値よりも短く、この伝送線で生じる各信号（下り信号，上りLow 信号，上りHigh信号）の減衰量が小さい場合に、これら各信号を、伝送線での各信号の減衰特性に合わせて設定レベルまで減衰させることにより、下り増幅回路４０への下り信号の入力レベルや、入力端子Ｔinからセンタ装置２側伝送線への各上り信号の出力レベル（換言すれば、センタ装置２側伝送線に設けられた前段の伝送機器への上り信号の入力レベル）を調整するためのものである。
【００４３】
また、ＥＱ３４は、入力端子Ｔinに接続されるセンタ装置２側伝送線に、周波数特性を持たない一定の減衰特性（所謂フラットロス）を生じる分配器等の伝送機器が設置されている場合に、その減衰特性が同軸ケーブルで生じる減衰特性となるように補償するためのものである。
【００４４】
つまり、ＢＯＮ３２及びＥＱ３４は、入力端子Ｔinに入出力される各信号の信号レベル及びその周波数特性が適正となるように、入力端子Ｔinに接続されるセンタ装置２側伝送線での各信号の減衰特性を補償するためのものである。そして、ＢＯＮ３２及びＥＱ３４の信号減衰特性は、対応する制御回路６２及び６４を介して調整できるようにされている。
【００４５】
次に、下り増幅回路４０は、ＨＰＦ３８を介して入力された下り信号を入力側増幅回路４０ａと出力側増幅回路４０ｄとで２段階に増幅するようにされている。そして、これら各増幅回路４０ａ，４０ｄの間の信号通過経路には、この経路での下り信号の減衰量を調整することにより下り増幅回路４０の利得を増減させるための利得調整回路（ＧＣ）４０ｂと、下り増幅回路４０での下り信号の増幅特性が周波数が高いほど利得が高い周知のチルト特性となるように調整するためのスロープ回路（ＳＬＰ）４０ｃとが設けられている。
【００４６】
また、下り増幅回路４０には、出力側増幅回路４０ｄから出力される下り信号の信号レベルが所定の目標レベルになるように、ＧＣ４０ｂを制御するための利得調整信号を発生する自動利得調整回路（ＡＧＣ回路）４０ｅと、このＡＧＣ回路４０ｅから出力される利得調整信号を、下り増幅回路４０の利得変化に対して電圧レベルが略一定に変化するように補正する折れ線回路４０ｆとが設けられており、ＧＣ４０ｂは、折れ線回路４０ｆを介して入力される利得調整信号に応じて、下り信号の減衰量（延いては、下り増幅回路４０の利得）を変化させる。
【００４７】
尚、折れ線回路４０ｆは、ＡＧＣ回路４０ｅからの信号出力特性が飽和曲線となり、利得調整信号はその信号レベル（電圧）が大きくなる程、下り信号の目標レベルからのずれに対する変化が小さくなるために設けられているものであり、この折れ線回路４０ｆによって、ＧＣ４０ｂに入力される利得調整信号が、下り信号の目標レベルからのずれに対して略一定に変化するように補正される。
【００４８】
また更に下り増幅回路４０には、ＡＧＣ回路４０ｅが下り信号の信号レベルと比較するのに用いる目標レベル（換言すれば下り増幅回路４０からの信号出力レベル）を、外部から指定されたレベルに設定するための制御回路４０ｇと、ＳＬＰ４０ｃにより設定される下り増幅回路４０の増幅特性を外部から指定された所定のチルト特性に設定するための制御回路４０ｈとの２種類の制御回路が設けられている。
【００４９】
一方、上りLow 増幅回路５２及び上りHigh増幅回路５８は、増幅対象となる信号及びその信号の入出力方向が異なるだけで、下り増幅回路４０と同様に構成されている。つまり、これら各上り増幅回路５２，５８にも、各信号増幅用の回路だけでなく、利得調整回路（ＧＣ）、スロープ回路（ＳＬＰ）、ＡＧＣ回路、折れ線回路、２種類の制御回路が設けられており、これら２種類の制御回路を介して、外部から、増幅特性（信号の出力レベル及び傾斜特性）を設定できるようにされている。
【００５０】
また、双方向増幅装置Ａには、各増幅回路４０，５２，５８に内蔵された２種類の制御回路（４０ｇ，４０ｈ等）を介して、各増幅回路４０，５２，５８の増幅特性を設定したり、制御回路６２，６４を介して、ＢＯＮ３２，ＥＱ３４の信号減衰特性を設定するための設定・監視回路７０が設けられている。
【００５１】
この設定・監視回路７０は、通信機能を有するマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンという）７０ａを中心に構成されており、Ｄ／Ａ変換器７０ｄを介して、上記各制御回路に制御信号を出力して、ＢＯＮ３２，ＥＱ３４，各増幅回路４０の動作特性を設定できるようにされている。また、設定・監視回路７０には、各増幅回路４０，５２，５８に内蔵された折れ線回路（４０ｆ等）からの出力（利得調整信号）を選択的に取り込むマルチプレクサ（ＭＰＸ）７０ｂと、このマルチプレクサ７０ｂを介して取り込んだ利得調整信号をＡ／Ｄ変換してマイコン７０ａに入力するＡ／Ｄ変換器７０ｃとが設けられている。
【００５２】
また、双方向増幅装置Ａには、マイコン７０ａが、センタ装置２に設けられたステイタスセンタ１６やシステム自動調整部２０との間でデータ通信を行うのに必要が高周波モデム７２を装着するための端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔａ，Ｔｂが設けられている。
【００５３】
尚、端子Ｔ１は、上りLow 増幅回路５２への上りLow 信号入力経路に設けられた上りLow 信号入力用の分岐回路５０に接続され、端子Ｔ２は、下り増幅回路４０からの下り信号の出力経路に設けられた下り信号分岐用の分岐回路４２に接続されている。
【００５４】
そして、高周波モデム７２は、分岐回路４２から端子Ｔ２へと伝送されてくる下り信号の一部を入力端子（ＲＦin）を介して取り込み、下り信号を復調することにより、デジタルデータを生成し、その生成したデジタルデータの内、センタ装置２から当該双方向増幅装置Ａに対して送信されてきた所定アドレスのデータのみを、端子Ｔａを介して、マイコン７０ａに入力する。
【００５５】
また高周波モデム７２は、マイコン７０ａからの出力データを端子Ｔｂを介して取り込み、これに、当該双方向増幅装置Ａを特定するためのアドレスを付与して、上りLow 信号を生成し、その生成した上りLow 信号を、出力端子（ＲＦout ）から端子Ｔ１側に出力することで、その上りLow 信号を、分岐回路５０を介して、上りLow 増幅回路５２に入力させる。
【００５６】
この結果、マイコン７０ａは、高周波モデム７２を介して、センタ装置２に設けられたステイタスセンタ１６やシステム自動調整部２０との間でデータ通信を行うことが可能となる。
また、設定・監視回路７０には、マイコン７０ａに内蔵されるＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリに加えて、記憶内容を保持し、且つ、記憶内容を書き換え可能なフラッシュメモリ（以下、単にメモリという）７０ｅが設けられている。
【００５７】
このメモリ７０ｅは、本発明の記憶手段に相当するものであり、双方向増幅装置Ａから出力される下り信号、上りLow 信号、上りHigh信号の信号レベルをセンタ装置２のシステム自動調整部２０から指定された出力レベルに制御するのに必要なＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルと、その目標レベルに対応してＡＧＣ回路４０ｅから出力され、折れ線回路４０ｆにより補正された利得調整信号の標準電圧との関係を表す、双方向増幅装置Ａ固有のＡＧＣ特性データが記憶されている。尚、このＡＧＣ特性データは、本発明の出力ー目標特性データ及び目標ー電圧特性データに相当する。
【００５８】
ここで、ＡＧＣ特性データは、双方向増幅装置Ａの出荷時に、図３に示す如きＡＧＣ特性データ設定用のシステムを利用して、各増幅装置毎に、自動的に生成され、メモリ７０ｅ内に格納されるものである。
以下、このシステム構成及びＡＧＣ特性データの生成・格納手順について説明する。
【００５９】
図３に示すように、ＡＧＣ特性データの設定システムは、下りパイロット信号を発生するための周波数可変型の発振器（下りＰＧ）８２と、上りLow パイロット信号及び上りHighパイロット信号を発生するための周波数可変型の発振器（上りＰＧ）８２を備える。
【００６０】
そして、下りＰＧ８２が発生した下りパイロット信号を、減衰量が調整可能な可変減衰器（ＡＴＴ）８４及び高周波スイッチ８６を介して、対象となる双方向増幅装置Ａの入力端子Ｔinから入力し、出力端子Ｔout から出力される下りパイロット信号を、高周波スイッチ８８を介して、パワーメータ９０に入力することにより、パワーメータ９０にて、その信号レベルを測定するようにされている。
【００６１】
また、上りＰＧ９２が発生した上りパイロット信号（上りLow 又は上りHighパイロット信号）については、減衰量を調整可能な可変減衰器（ＡＴＴ）９４及び高周波スイッチ８８を介して、対象となる双方向増幅装置Ａの出力端子Ｔout から入力し、入力端子Ｔinから出力される上りパイロット信号を、高周波スイッチ８６を介して、パワーメータ９６に入力することにより、パワーメータ９６にて、その信号レベルを測定するようにされている。
【００６２】
ここで、双方向増幅装置Ａの入・出力端子Ｔin，Ｔout に接続される高周波スイッチ８６，８８は、双方向増幅装置Ａに対して上記各パイロット信号を選択的に入出力するための切換スイッチであり、設定装置８０により切り換えられる。また、下りＰＧ８２及び上りＰＧ９２の発振周波数、及び、ＡＴＴ８４，９４の減衰量も、ＡＧＣ特性データの設定対象となっている双方向増幅装置Ａの仕様に応じて、設定装置８０により設定される。
【００６３】
一方、設定装置８０は、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）からなり、パワーメータ９０，９６にて測定された上記各パイロット信号の信号レベルは、この設定装置８０に入力される。また、この設定装置８０は、双方向増幅装置Ａ側のマイコン７０ａと同様の通信機能を有し、上述した端子Ｔａ，Ｔｂに接続された通信線（図に点線で示す）を介して、双方向増幅装置Ａ側のマイコン７０ａに対して各種指令を送信する。
【００６４】
次に、図４は、双方向増幅装置Ａに対してＡＧＣ特性データを生成・記憶させるために設定装置８０側で実行されるアンプ調整処理（ａ）、及び、この処理に対応して双方向増幅装置Ａ側の設定・監視回路７０にて実行されるＡＧＣ特性データ生成処理（ｂ）を表すフローチャートである。
【００６５】
尚、図４（ａ）に示すアンプ調整処理は、双方向増幅装置Ａを構成する各増幅回路毎に実行されるものであり、この処理を実行するに当たって、設定装置８０は、図示しない操作部を介して入力される使用者からの指令に従い、高周波スイッチ８６，８８を下りパイロット信号の入・出力側若しくは上りパイロット信号の入・出力側に切り換える。
【００６６】
そこで、以下の説明では、高周波スイッチ８６，８８が下りパイロット信号を入・出力する側に切り換えられて、双方向増幅装置Ａの下り増幅回路４０のＡＧＣ特性データを設定する場合について説明する。
図４（ａ）の如く、アンプ調整処理が起動されると、まずステップ１１０（以下、ステップをＳと記載する）にて、双方向増幅装置Ａの仕様で定まる下り信号の標準出力レベルを、出力規定レベルとして設定する。
【００６７】
尚、双方向増幅装置Ａの標準出力レベルは、増幅対象となる下り信号、上りLow 信号、上りHigh信号毎に定められるため、双方向増幅装置Ａの上りLow 増幅回路５２や上りHigh増幅回路５８のＡＧＣ特性データを設定する場合、Ｓ１１０では、それに対応した信号（つまり上りLow 信号又は上りHigh信号）の標準出力レベルを出力規定レベルとして設定する。
【００６８】
次に、Ｓ１２０では、ＢＯＮ３２、ＥＱ３４、ＡＧＣ回路４０ｅを初期状態に設定するための指令（初期設定指令）を双方向増幅装置Ａに送信し、続くＳ１３０にて、下りＰＧ８２及びＡＴＴ８４を制御することにより、双方向増幅装置Ａに対して、双方向増幅装置Ａの仕様で定まる規定レベルの下りパイロット信号を入力する。
【００６９】
尚、Ｓ１３０では、双方向増幅装置Ａの上りLow 増幅回路５２や上りHigh増幅回路５８のＡＧＣ特性データを設定する場合には、上りＰＧ８２及びＡＴＴ９４を制御することにより、双方向増幅装置Ａに対して、双方向増幅装置Ａの仕様で定まる規定レベルの上りLow 又は上りHighパイロット信号を入力する。
【００７０】
一方、双方向増幅装置Ａ側の設定・監視回路７０では、上記Ｓ１２０の処理によって、設定装置８０から初期設定指令が送信されてくると、ＡＧＣ特性データ生成処理が起動され、Ｓ３１０にて、下り信号がＢＯＮ３２，ＥＱ３４，ＳＬＰ４０ｃをそのまま通過するように、制御回路６２，６４，４０ｈを介して、これら各部３２，３４，４０ｃでの信号制御量を０ｄＢに初期設定すると共に、制御回路４０ｇを介して、ＡＧＣ回路４０ｅが下り増幅回路４０の利得調整に用いる下り信号の目標レベルを標準出力レベルに対応した初期値にする。
【００７１】
この結果、双方向増幅装置Ａにおいて、下り増幅回路４０の利得は、ＡＧＣ回路４０ｅの動作によって、下り増幅回路４０からの信号出力レベル（具体的には下りパイロット信号の出力レベル）が初期値となるように制御され、下り増幅回路４０が設計通りに動作していれば、出力端子Ｔout から出力されるパイロット信号は、標準出力レベルに対応した値となる。
【００７２】
しかし、実際には、下り増幅回路４０を構成する各部にはばらつきがあるため、ＡＧＣ回路４０ｅに設定した目標レベルと双方向増幅装置Ａからの信号出力レベルとにずれが生じ、双方向増幅装置Ａからの信号出力レベルを所望の値に設定するためにＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルを変更しても、信号出力レベルを所望の値に設定するのは困難である。
【００７３】
そこで、本実施例では、以下に説明する処理動作によって、下り増幅回路４０において制御回路４０ｇを介してＡＧＣ回路４０ｅに設定される目標レベル（より具体的には目標レベルの設定電圧）と、双方向増幅装置Ａからの下り信号の出力レベルとの対応関係を表すデータを生成して双方向増幅装置Ａのメモリ７０ｅに格納しておくことで、双方向増幅装置Ａに対して下り信号の出力レベルを指定すれば、ＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルがそれに対応した値に自動で設定されて、双方向増幅装置Ａからの下り信号の出力レベルが指定した出力レベルとなるようにするのである。
【００７４】
即ち、設定装置８０においては、Ｓ１４０にて、パワーメータ９０を介して、双方向増幅装置Ａからの下りパイロット信号の出力レベルを測定し、Ｓ１５０にて、その出力レベルが、現在設定されている出力規定レベルであるか否かを判断する。そして、出力レベルが出力規定レベルでなければ、Ｓ１６０にて、目標レベル変更指令を送信し、再度Ｓ１４０に移行する。
【００７５】
尚、目標レベル変更指令は、双方向増幅装置Ａ側の対象となる増幅回路（ここでは下り増幅回路４０）のＡＧＣ回路４０ｅに設定されている目標レベルを変更させるための指令であり、Ｓ１６０では、出力レベルが出力規定レベルよりも大きい場合には、目標レベルを所定量だけ減少させ、出力レベルが出力規定レベルよりも小さい場合には、目標レベルを所定量だけ増加させる指令を出力する。
【００７６】
一方、双方向増幅装置Ａ側の設定・監視回路７０では、設定装置８０からＡＧＣ目標レベル変更指令が送信されてくると、Ｓ３２０にてその旨が検出されて、Ｓ３３０が実行される。そして、Ｓ３３０では、制御回路４０ｇを介して、ＡＧＣ回路４０ｅの現在の目標レベルを所定量だけ減少又は増加させる。
【００７７】
次に、設定装置８０において、Ｓ１５０にて、双方向増幅装置Ａからの信号出力レベルが出力規定レベルに一致（若しくは略一致）していると判断されると、今度は、Ｓ１７０にて、双方向増幅装置Ａからの信号出力レベルを現在の出力規定レベルに設定するのに必要なＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルを記憶させるために、双方向増幅装置Ａに対して、データ記憶指令を送信する。
【００７８】
すると、双方向増幅装置Ａ側の設定・監視回路７０では、Ｓ３４０にて、その旨を検出し、続くＳ３５０〜Ｓ３７０の処理を実行する。つまり、まず、Ｓ３５０では、ＡＧＣ回路４０ｅから折れ線回路４０ｆを介して現在出力されている利得調整信号の電圧（ＡＧＣ電圧）を読み込み、続くＳ３６０にて、その読み込んだＡＧＣ電圧とＡＧＣ回路４０ｅの現在の目標レベルとを、双方向増幅装置Ａからの現在の信号出力レベル（設定装置８０側で現在設定されている出力規定レベル）に関連付けてマイコン７０ａ内のＲＡＭに記憶し、続くＳ３７０にて、記憶が完了した旨を表す記憶完了信号を設定装置８０に送信する。
【００７９】
尚、Ｓ３６０にて記憶されるＡＧＣ電圧は、双方向増幅装置Ａへのパイロット信号（ここでは下りパイロット信号）の信号入力レベルが出力規定レベルであるときの標準電圧であり、双方向増幅装置Ａが幹線Ｌａ等に配置されて実際に動作しているときには、ＡＧＣ電圧は、入力信号のレベル変化に応じて変化する。
【００８０】
一方、設定装置８０側では、Ｓ１７０にてデータ記憶指令を送信した後は、Ｓ１８０にて、上記記憶完了信号を受信したか否かを判断することにより、双方向増幅装置Ａ側から記憶完了信号が送信されてくるのを待ち、記憶完了信号を受信すると、Ｓ１９０に移行して、予め設定されている全ての出力レベルに対するレベル測定を完了したか否かを判断する。
【００８１】
そして、Ｓ１９０にて全ての出力レベルに対するレベル測定を完了していないと判断されると、続くＳ２００にて、現在設定されている出力規定レベルを、Ｓ１１０にて最初に設定した標準出力レベルを基準とする±５ｄＢの範囲内で、０．１ｄＢステップで変更し、Ｓ１６０にて、その変更に合わせて目標レベル変更指令を双方向増幅器Ａ側に送信した後、Ｓ１４０に移行する。
【００８２】
つまり、上記Ｓ１１０〜Ｓ１８０の一連の処理により、規定レベルの下りパイロット信号を双方向増幅装置Ａに入力したときに、その信号出力レベルを標準出力レベルに制御するのに必要なＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルと、そのときのＡＧＣ電圧（標準電圧）とを、双方向増幅装置Ａの設定・監視回路７０に記憶させた後は、出力規定レベルを標準出力レベル±５ｄＢの範囲内で０．１ｄＢずつ順に変化させることで、双方向増幅装置Ａからの信号出力レベルを標準出力レベル±５ｄＢの範囲内で変更するのに必要なＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルと、そのときのＡＧＣ電圧（標準電圧）とを、双方向増幅装置Ａの設定・監視回路７０に順に記憶させるのである。
【００８３】
そして、Ｓ１９０にて、全ての出力レベルに対するレベル測定（換言すれば全ての出力レベルに対するデータの生成）が完了したと判断されると、Ｓ２１０に移行して、双方向増幅装置Ａに対して、データ作成終了指令を送信し、下り増幅回路４０に対するアンプ調整処理を終了する。
【００８４】
一方、双方向増幅装置Ａの設定・監視回路７０では、設定装置８０から作成終了指令が送信されてきた旨をＳ３８０にて検出し、続くＳ３９０にて、今まで上記各出力レベル毎にＲＡＭ内に記憶してきた全てのデータを、下り信号の出力レベル設定用のＡＧＣ特性データとして、不揮発性のメモリ７０ｅに格納し、ＡＧＣ特性生成処理を一旦終了する。
【００８５】
この結果、メモリ７０ｅには、双方向増幅装置Ａへの下り信号の入力レベルが規定レベルであるときに、出力レベルを標準出力レベル±５ｄＢの範囲内の所定値に設定するのに必要なＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルと、そのとき折れ線回路４０ｆから出力されるＡＧＣ電圧（標準電圧）とを表すＡＧＣ特性データが格納されることになる。
【００８６】
そして、上記一連の処理は、双方向増幅装置Ａの各増幅回路毎に実行されることから、メモリ７０ｅには、双方向増幅装置Ａへの上りLow 及び上りHigh信号の入力レベルが規定レベルであるときに、各信号の出力レベルを標準出力レベル±５ｄＢの範囲内の所定値に設定するのに必要な、上りLow 及び上りHigh増幅回路５２，５８内のＡＧＣ回路の目標レベルと、そのときこれら各増幅回路５２，５８内の折れ線回路から出力されるＡＧＣ電圧（標準電圧）とを表すＡＧＣ特性データも格納されることになる。
【００８７】
次に、上記のように構成された双方向増幅装置Ａが伝送線（幹線Ｌａ，第１分岐線Ｌｂ等）に分散配置された本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、センタ装置２に設けられたシステム自動調整部２０の動作によって、各双方向増幅装置Ａの動作特性を自動設定する際の手順について説明する。
【００８８】
まず、システム自動調整部２０には、図５に示すように、双方向ＣＡＴＶシステムの設計時に作成した各双方向増幅装置Ａ毎の設定データが記憶されている。尚、設定データは、双方向増幅装置Ａを構成するＢＯＮ３２、ＥＱ３４の減衰特性と、下り信号，上りLow 信号，上りHigh信号の出力レベルと、これら各信号のスロープ特性（周波数に対する信号レベルの傾斜特性）とからなる。そして、システム自動調整部２０は、各双方向増幅装置Ａに対して、処理の順序で、設定データを送信する。
【００８９】
尚、このデータ送信には、下り信号の周波数範囲内で予め設定された固定周波数の搬送波が使用され、システム自動調整部２０は、その信号を送受信器１０に出力することにより、送受信器１０から下り信号の一つとして伝送線上に送出させる。
【００９０】
一方、伝送線上に配置された各双方向増幅装置Ａにおいては、外付けされた高周波モデム７２が、センタ装置２側から送信されてくる下り信号の中から、動作特性設定用に割り当てられた所定周波数の下り信号を選局し、その下り信号を復調することでデータを復元して、設定・監視回路７０に入力する。
【００９１】
すると設定・監視回路７０は、高周波モデム７２から入力されたデータに付与されているアドレスから、今回受信した設定データは他の双方向増幅装置Ａに対するものであるか否かを判定し、設定データが自己に対するものであれば、取得した設定データに基づき、ＢＯＮ３２及びＥＱ３４の減衰特性、各増幅回路４０，５２，５８内のＳＬＰ（４０ｃ等）のスロープ特性、及び、各信号（下り信号，上りLow 信号，上りHigh信号）の出力レベルを設定する。
【００９２】
ところで、双方向増幅装置Ａにおいて、ＢＯＮ３２及びＥＱ３４の減衰特性や、各増幅回路４０，５２，５８内のＳＬＰ（４０ｃ等）のスロープ特性については、制御回路６２，６４，４０ｈを介して直接設定できるが、各信号の出力レベルは、直接設定できない。
【００９３】
このため、双方向増幅装置Ａにおいて、上記各信号の出力レベルをセンタ装置２側から指定された出力レベルに設定する際には、メモリ７０ｅに格納されたＡＧＣ特性データが用いられ、マイコン７０ａが図６（ａ）に示す出力レベル設定処理を実行することにより、各信号の出力レベルが設定される。
【００９４】
即ち、図６（ａ）に示すように、例えば、下り信号の出力レベルをセンタ装置２側から指定された出力レベルに設定する際には、マイコン７０ａは、センタ装置２側から指定された出力レベルに対応する下り増幅回路４０内のＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルをメモリ７０ｅから読み出し（Ｓ４１０）、その目標レベルを、制御回路４０ｇを介して、ＡＧＣ回路４０ｅに設定する（Ｓ４２０）。
【００９５】
この結果、ＡＧＣ回路４０ｅは、下り増幅回路４０からの下り信号の出力レベルがこの目標レベルとなるように、下り増幅回路４０の利得を制御し、双方向増幅装置Ａから端末側に出力される下り信号の信号出力レベルは、センタ装置２から指定された出力レベルとなる。
【００９６】
また、出力レベル設定処理において、Ｓ４２０にて、ＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルを設定した後は、メモリ７０ｅから、今回設定した目標レベルに対応したＡＧＣ電圧（標準電圧）を読み出し、これに基づき、この標準電圧を中心とする所定電圧範囲を、ＡＧＣ電圧の許容電圧範囲として設定する（Ｓ４３０）。
【００９７】
つまり、メモリ７０ｅにＡＧＣ回路４０ｅの目標レベルに対応して記憶されているＡＧＣ電圧は、双方向増幅装置Ａへの下り信号の入力レベルが双方向増幅装置Ａの仕様から定まる規定レベルであるときの値であり、実際のＡＧＣ電圧とメモリ７０ｅに格納されたＡＧＣ電圧（標準電圧）とのずれを検出すれば、入力レベルの規定レベルからのずれが判る。
【００９８】
そこで、本実施例では、その標準電圧を中心とする所定電圧範囲をＡＧＣ電圧の許容電圧範囲として設定することにより、ＡＧＣ電圧を用いて、下り信号の伝送系の異常を判定できるようにしているのである。
尚、許容電圧範囲としては、例えば、下り信号の入力レベルが規定レベルを中心として所定電圧（例えば±４ｄＢ）以上ずれた場合の値に設定すればよい。
【００９９】
また、図６（ａ）に示した出力レベル設定処理は、下り信号の出力レベルを設定する場合だけでなく、上りLow 信号や上りHigh信号の出力レベルを設定する場合にも、同様に実行され、その処理によって、上りLow 増幅回路５２及び上りHigh増幅回路５８内のＡＧＣ回路の目標レベルが設定される。そして、本実施例では、この出力レベル設定処理が、本発明の目標レベル設定手段に相当する。
【０１００】
また次に、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、各双方向増幅装置Ａ内のマイコン７０ａは、上記のように各増幅回路のＡＧＣ回路の目標レベルを設定した後の通常動作時に、定期的に図６（ｂ）に示す入力異常判定処理を実行する。
【０１０１】
この処理は、出力レベル設定処理を実行した際に設定したＡＧＣ電圧の許容電圧範囲を用いて、下り信号、上りLow 信号、或いは上りHigh信号の入力レベルの異常を判定するための処理であり、本発明の動作監視手段に相当する。
そして、この処理が開始されると、まずＳ５１０にて、各増幅回路内で折れ線回路（４０ｆ）からＧＣ（４０ｂ）に出力される利得調整信号の電圧レベル（ＡＧＣ電圧）をＭＰＸ７０ｂ，Ａ／Ｄ変換器７０ｃを介して読み込み、続くＳ５２０にて、その読み込んだＡＧＣ電圧が、出力レベル設定処理の実行時に設定した許容電圧範囲内にあるか否かを判断する。
【０１０２】
そして、ＡＧＣ電圧が許容電圧範囲内にあれば、そのまま入力異常判定処理を終了し、ＡＧＣ電圧が許容電圧範囲内になければ、下り信号、上りLow 信号、或いは上りHigh信号の入力レベルが異常であると判断して、Ｓ５３０にて、その旨をマイコン７０ａ内のＲＡＭに記憶すると共に、その旨を表す異常判定信号を、高周波モデム７２を介して、センタ装置２側に送信し、当該入力異常判定処理を終了する。
【０１０３】
尚、双方向増幅装置Ａからセンタ装置２に異常判定信号が送信されると、センタ装置２側では、その異常判定信号がステイタスセンタ１６に伝送され、ステイタスセンタ１６では、その異常判定信号から、双方向増幅装置Ａへの信号の入力系（若しくは増幅回路自体）に何らかの異常があると判断して、警報を発生する。
【０１０４】
この結果、管理者は、作業者に対して、異常が発生した双方向増幅装置Ａの点検等を速やかに指示することができ、双方向ＣＡＴＶシステムを速やかに正常状態に復旧させることが可能となる。
以上詳述したように、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムにおいては、伝送線上に配置される双方向増幅装置（幹線分岐増幅器，幹線増幅器，分岐増幅器，延長増幅器等）に、下り信号，上りLow 信号，上りHigh信号の出力レベルを所望レベルに設定するのに必要なＡＧＣ回路の目標レベルを表すＡＧＣ特性データが記憶されている。そして、センタ装置２側から各双方向増幅装置に対して出力レベルの設定データを送信することにより、各双方向増幅装置が、ＡＧＣ特性データに基づき、各信号の出力レベルをセンタ装置２側から指定された出力レベルに設定するのに必要なＡＧＣ回路の目標レベルを読み出し、その目標レベルを、各増幅回路内のＡＧＣ回路の目標レベルとして設定する。
【０１０５】
このため、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムによれば、システムを構成している各双方向増幅装置からの各信号の出力レベルを設計値に設定するに当たって、従来のように、センタ装置側で、双方向増幅装置からの出力レベルを監視しながら、双方向増幅装置を構成している各増幅回路の利得を遠隔制御する必要がなく、各双方向増幅装置からの各信号の出力レベルを、極めて簡単に設計値に設定することが可能となる。
【０１０６】
また、センタ装置側で、各双方向増幅装置の動作状態を監視するために、双方向増幅装置を構成する増幅回路への信号の入・出力レベルを測定する測定回路を設ける必要がないので、双方向増幅装置の構成を簡素化し、双方向増幅装置（延いてはシステム全体）のコストダウンを図ることができる。
【０１０７】
本実施例では、各双方向増幅装置に入力される各信号の入力レベルや増幅回路の動作状態の異常を自動で検出できるようにするために、ＡＧＣ特性データとして、各信号の出力レベルに対応したＡＧＣ回路の目標レベルだけでなく、各信号の出力レベルに対応してＡＧＣ回路の目標レベルを設定した際に生成される利得調整信号の信号レベル（ＡＧＣ電圧の標準電圧）を記憶しておき、システム運用時に、各双方向増幅装置において、ＡＧＣ電圧の標準電圧からのずれを監視し、そのずれが許容電圧範囲を超えると、増幅回路への信号入力経路若しくは増幅回路自体に異常があると判断して、その旨を、センタ装置側に通知するようにされている。
【０１０８】
このため、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムによれば、従来装置に比べて、システム異常の監視も極めて容易に行うことができる。
つまり、従来装置では、各双方向増幅装置に対する各信号の入・出力レベルを、センタ装置側で監視するようにしていたことから、センタ装置側では、各双方向増幅装置との間でデータの送受信を頻繁に行わなければならず、双方向ＣＡＴＶシステムの規模が大きくなる程、センタ装置側でのシステム監視のための処理負荷が大きくなるという問題があった。
【０１０９】
しかし、本実施例の双方向ＣＡＴＶシステムによれば、ＡＧＣ電圧を用いて異常を判定し、しかもその異常判定は、各双方向増幅装置側で行うようにしていることから、センタ装置側でのシステム監視のための処理負荷を低減することができ、しかも、各双方向増幅装置側でも、各増幅回路のＡＧＣ電圧が許容電圧範囲内にあるか否かを判定するだけでよく、センタ装置に対して各信号の入出力レベルを送信する必要がないため、各双方向増幅装置側での処理負荷についても低減できるようになるのである。
【０１１０】
尚、このような監視を行うに当たっては、ＡＧＣ回路から折れ線回路を介して出力される利得調整信号の信号レベル（ＡＧＣ電圧）をそのままセンタ装置側に送信するようにし、センタ装置側では、そのＡＧＣ電圧の標準値からのずれに基づき、システムの異常を判定するようにすることもできる。
【０１１１】
しかし、このようにした場合には、ＡＧＣ電圧が各信号の入力レベルの変化に比例して変化するように、折れ線回路の特性を調整しなければならず、その調整作業に要する工数によって双方向増幅装置のコストアップを招く、といった問題が発生する。
【０１１２】
以下、この理由を説明する。
折れ線回路４０ｆは、例えば、図７に示すように、前後二段の差動増幅回路４１ａ，４１ｂと、前段の差動増幅回路４１ａからの信号出力レベルが設定値より大きいか否かによって後段の差動増幅回路４１ｂの増幅特性（利得）を切り換える利得切換回路４１ｃとから構成される。
【０１１３】
ここで、入力段の差動増幅回路４１ａは、オペアンプＯＰ１と、オペアンプＯＰ１の反転入力端子（−）に外部からの入力信号Ｖin（具体的には、ＡＧＣ回路４０ｅからの利得調整信号）を入力する入力抵抗Ｒ１と、オペアンプＯＰ１の反転入力端子（−）と出力端子との間に設けられた帰還抵抗Ｒａと、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子（＋）を接地する抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路と、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との接続点を電源電圧Ｖｃｃが印加された電源ラインに接続する抵抗Ｒｂとから構成されている。
【０１１４】
このため、差動増幅回路４１ａでは、入力信号Ｖinが抵抗Ｒ１，Ｒａの抵抗値で決まる所定ゲイン（Ｒａ／Ｒ１）で増幅され、しかも、その増幅後の信号は、抵抗Ｒｂと抵抗Ｒ３とで電源電圧Ｖｃｃを分圧した所定電圧分オフセットされることになる。
【０１１５】
また、出力段の差動増幅回路４１ｂは、オペアンプＯＰ２と、オペアンプＯＰ２の反転入力端子（−）に差動増幅回路４１ａからの出力信号Ｖ１を入力する入力抵抗Ｒ５と、オペアンプＯＰ２の反転入力端子（−）と出力端子との間に設けられた帰還抵抗Ｒ６と、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子（＋）を接地する抵抗Ｒ８，ダイオードＤ４及び抵抗Ｒ９の直列回路と、抵抗Ｒ８とダイオードＤ４との接続点を電源ラインに接続する抵抗Ｒ１０とから構成されている。
【０１１６】
このため、差動増幅回路４１ｂでは、差動増幅回路４１ａからの出力信号Ｖ１が抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値で決まる所定ゲイン（Ｒ６／Ｒ５）で増幅され、しかも、その増幅後の信号は、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９とで電源電圧Ｖｃｃを分圧した所定電圧分オフセットされることになる。尚、ダイオードＤ４は、温度補償用のダイオードである。
【０１１７】
次に、利得切換回路４１ｃは、オペアンプＯＰ１の出力端子とオペアンプＯＰ２の反転入力端子（−）との間に（換言すれば抵抗Ｒ５に対して並列に）設けられたダイオードＤ１と抵抗Ｒ４との直列回路と、これらダイオードＤ１と抵抗Ｒ４との接続点をダイオードＤ２，Ｄ３を介して接地する接地抵抗Ｒ７と、同じくその接続点を電源ラインに接続する抵抗Ｒ８とから構成されている。
【０１１８】
この利得切換回路４１ｃにおいて、ダイオードＤ１は、アノードがオペアンプＯＰ１の出力端子に接続されるように配置されており、しかも、このダイオードＤ１のカソード側電圧Ｖ２は、電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ７とで分圧した基準電圧Ｖ２となるため、オペアンプＯＰ１からの出力信号Ｖ１が基準電圧Ｖ２に比べてダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆ（約０．７Ｖ）以上高くなると、ダイオードＤ１が導通して、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子（−）には、オペアンプＯＰ１からの出力信号Ｖ１が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ４との並列回路を介して入力されることになる。
【０１１９】
そして、この状態では、差動増幅回路４１ｂのゲインは、抵抗Ｒ５とＲ４との並列回路の抵抗値Ｒin（Ｒin＝Ｒ４・Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５））と、Ｒ６の抵抗値とで決定されることから、ダイオードＤ１の導通時には、ダイオードＤ１の非導通時に比べて、差動増幅回路４１ｂのゲインが大きくなる。尚、ダイオードＤ２，Ｄ３は、温度補償用のダイオードである。
【０１２０】
このように、折れ線回路４０ｆは、前段の差動増幅回路４１ａからの出力信号Ｖ１の信号レベルが抵抗Ｒ７，Ｒ８の抵抗値で決まる設定値よりも大きい場合に、差動増幅回路４１ｂの増幅特性（利得）を通常よりも大きくすることで、ＡＧＣ回路４０ｅからの利得調整信号を、下り信号の目標レベルからのずれに対して略一定に変化するように補正するのであるが、上記のように、この折れ線回路から出力される利得調整信号の信号レベル（ＡＧＣ電圧）をそのままセンタ装置側に送信し、センタ装置側で、そのＡＧＣ電圧の標準値からのずれに基づき、システムの異常を判定するようにすると、各双方向増幅装置毎に、折れ線回路から出力されるＡＧＣ電圧と双方向増幅装置への各信号の入力レベルとが一対一に対応するように折れ線回路の特性を調整しなければならない。
【０１２１】
そして、この調整には、例えば、図７に示した折れ線回路４０ｆにおける抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒｂを可変抵抗とし、これらの各抵抗Ｒａ，Ｒｂの抵抗値を調整することにより、入力段の差動増幅回路４１ａのゲイン及びオフセットを各々調整するようにすればよいが、これら２つの抵抗Ｒａ，Ｒｂを用いて折れ線回路４０ｆの増幅特性を所望特性に調整するには、多大な工数を要することになり、双方向増幅装置のコストアップを招くことになるのである。
【０１２２】
これに対して、本実施例によれば、ＡＧＣ特性データから、各信号の出力レベルとＡＧＣ電圧の標準値との関係が明らかとなっており、各信号の出力レベルを所定レベルに制御している状態では、ＡＧＣ電圧の標準値のずれから、各信号の入力レベルの変動が判ることから、折れ線回路の特性を調整する必要がなく、その調整作業によって双方向増幅装置のコストアップを招くといったことはない。
【０１２３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、上り信号として、一般的な双方向ＣＡＴＶシステムにて用いられている上りLow 信号に加えて、上りHigh信号をも伝送するようにしたＣＡＴＶシステムについて説明したが、下り信号とこれより周波数の低い上り信号（上りLow 信号）とを双方向に伝送するＣＡＴＶシステムであっても本発明を適用することにより上記実施例と同様の効果を得ることができる。尚、この場合、双方向増幅装置は、図２に示したものから、上りHigh増幅回路５８と、上りHigh信号と他の信号とを分離するためのフィルタ（ＨＰＦ５６，６０、ＬＰＦ３６，４６）とを削除した構成とすればよい。
【０１２４】
また、上記実施例では、双方向増幅装置がセンタ装置との間でデータ通信を行うための高周波モデムを、双方向増幅装置に対して外付けするものとして説明したが、こうした高周波モデム等の通信装置は、双方向増幅装置内に組み込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例の双方向ＣＡＴＶシステムの構成を表す概略構成図である。
【図２】  実施例の双方向増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図３】  双方向増幅装置に記憶させるＡＧＣ特性データを設定するのに用いられる設定システムの構成を表すブロック図である。
【図４】  図３の設定システムを利用してＡＧＣ特性データを設定する際の手順を表すフローチャートである。
【図５】  センタ装置側のシステム自動調整部に記憶された双方向増幅装置の動作特性設定用データを表す説明図である。
【図６】  双方向増幅装置において信号出力レベルの自動設定及び信号入力レベルの異常監視を行うために実行される制御処理を表すフローチャートである。
【図７】  折れ線回路の構成を表す電気回路図である。
【符号の説明】
２…センタ装置、１０…送受信器、１６…ステイタスセンタ、２０…システム自動調整部、３２…ＢＯＮ（擬似線路）、３４…ＥＱ（イコライザ）、４０…下り増幅回路、４０ａ…入力側増幅回路、４０ｄ…出力側増幅回路、４０ｅ…ＡＧＣ回路、４０ｆ…折れ線回路、４０ｇ，４０ｈ，６２，６４…制御回路、５２…上りLow 増幅回路、５８…上りHigh増幅回路、７０…設定・監視回路、７０ａ…マイコン、７０ｂ…マルチプレクサ、７０ｃ…Ａ／Ｄ変換器、７０ｄ…Ｄ／Ａ変換器、７０ｅ…メモリ、７２…高周波モデム、Ａ…双方向増幅装置（Ａ０，Ａ２…幹線分岐増幅器、Ａ１…幹線増幅器、Ａ01，Ａ02…分岐増幅器）。
【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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