(57)【要約】【課題】着脱式のユニットが接続されていない場合に、ブランチの能動回路における無駄な電力消費を防止する高周波信号部分岐回路及び高周波信号合成回路を提供すること。【解決手段】入力端子２０に入力された高周波信号はは増幅器２１で増幅され、合成器２２に出力され、合成器において入力された高周波信号が合成されて出力端子２３から出力される。前記入力端子２０に着脱式回路ユニット２４の接続の有無を接続検出手段２５により検出し、この接続検出手段２５は着脱式回路ユニット２４が入力端子２０に接続されていない場合には、着脱式回路ユニット２４が未接続であること示す信号を制御部２６に出力する。そして制御部２６は接続検出手段２５から着脱式回路ユニット２４が未接続であること示す信号受け取ると、電源部スイッチ２７をＯＦＦにする。【選択図】図１
2005260580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を２以上に分配する分配器と、当該分配後の各系統に高周波回路を備える回路と、当該高周波回路を備える回路の後段に使用状況に応じて接続される着脱式の回路ユニットとで構成される高周波信号分岐回であって、
前記高周波回路を備える回路は、前記着脱式の回路ユニットが接続されているか否かを検出する検出手段を備え、前記高周波回路を備える回路に着脱式の回路ユニットが接続されていない場合、前記検出手段の信号により、前記高周波回路への電源供給を停止する電源供給手段とを有することを特徴とする高周波信号分岐回路。
【請求項２】
２以上の高周波信号を合成する合成器と、当該合成器の合成前の各系統に高周波回路を備える回路と、当該高周波回路を備える回路の前段に使用状況に応じて接続される着脱式の回路ユニットとで構成される高周波信号合成回路であって、
前記高周波回路を備える回路は、前記着脱式の回路ユニットが接続されているか否かを検出する検出手段を備え、前記高周波回路を備える回路に前記着脱式の回路ユニットが接続されていない場合、前記検出手段の信号により、前記高周波回路への電源供給を停止する電源供給手段とを有することを特徴とする高周波信号合成回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に高周波信号を分配又は合成する回路構成で、分配後又は合成前に増幅回路等の高周波回路（能動回路部）が存在し、更にその先に、着脱式の別ユニットが接続されるユニットパネル構成の高周波信号分岐回路及び高周波信号合成回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から高周波信号を分配又は合成することは機器構成上良く行われている。また、高周波信号を分配・合成する手段としては、周波数帯域が限定される代わりに低損失で分配又は合成できるカップルドラインや３ｄBハイブリッドカプラが用いられ、前者に比べて損失は大きい変わりに、広帯域で分配・合成できる抵抗合成方式などがある。一般に高周波信号の分配・合成器は可逆的に働き、同じものが分配器としても合成器としても動作する。
以下に、分配器を例に説明する。
【０００３】
分配器の一例として、図５に示す抵抗２分配器の回路で説明する。図５（ａ）は、Ｙ型（３抵抗３分配器）の構成を示し、図５（ｂ）は、Δ（デルタ）型の構成を示す。いすれの抵抗２分配器も特性インピーダンスが５０Ωでマッチングが取れるような抵抗値を例示している。
【０００４】
どちらの回路形式でも挿入損を含む理想分配損失は６ｄＢとなり、前述の３ｄＢハイブリッドカプラなどに比べて３ｄＢ程度大きい。また、抵抗分配器は、信号入力ポートＰ１や信号出力ポートＰ２及びＰ３に接続される回路の特性インピーダンスが、設計した特性インピーダンスと整合が取れている場合には、広い周波数帯域にわたって一定の分配損での分配が可能となる。ところが、例えば、第２の信号出力ポートＰ２が開放端となった場合など、各ポートに接続された回路のインピーダンスが設計した整合インピーダンスとずれた場合には、周波数に対して一定の分配損という特性は得られず分配損失が計算値からずれるという問題が生じる。
【０００５】
分配・合成器で分配した直後に接続点（ＲＦコネクタなど）を設け、後段の回路ブロックを着脱式のユニットで構成する装置は、全体規模により最低限必要なユニットを追加していくことでコストを抑えた構成をとることができるため、良く行われている。このような場合、分岐後に接続されるユニット数によって、伝送周波数特性や分配損失が変動することは望ましくない。
【０００６】
また、ＲＦコネクタ終端器を不要とし、１つのユニットの接続、取り外しによって他のユニットの出力レベルや合成損失が変化しないようにした高周波合成器がある。（引用文献１参照）
【特許文献１】特願２００１−２２３５５１号公報
【０００７】
また、複数の高周波ユニットの出力を合成して出力する高周波合成器の、接続ユニットのうちの一部を接続したり、しなかったりしたときのたのユニットレベルに及ぼす影響を無くす高周波合成回路がある。（引用文献２参照）
【０００８】
また、回路構成の都合上、分配・合成直後でなく、分配後或いは合成前に増幅回路などの能動回路を通過後に後段の着脱式のユニットが接続される場合がある。
このような場合には、例えば、分配後の回路が高周波増幅回路であり、この高周波増幅回路の出力側を開放端としても発振や全反射によるデバイス破壊などが起きず、また逆方向の信号伝達関数Ｓ１２が十分小さく出力側開放によっても入力側の特性インピーダンスが乱れないという条件を満たせば特に終端処理等を行わなくても良い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来の合成前或いは分配後のブランチに能動回路が存在する場合には、着脱式ユニットの接続の有無に係らず特に対策をしなくても分配・合成器の特性の乱れが生じることが少ない。しかしながら、この場合、上述の着脱式のユニットが接続されていないブランチの能動回路は無駄に電力を消費することになる。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑み為されたものであり、着脱式のユニットが接続されていない場合に、ブランチの能動回路における無駄な電力消費を防止する高周波信号部分岐回路及び高周波信号合成回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の高周波信号分岐回路は、高周波信号を２以上に分配する分配器と、当該分配後の各系統に高周波回路を備える回路と、当該高周波回路を備える回路の後段に使用状況に応じて接続される着脱式の回路ユニットとで構成され、前記高周波回路を備える回路は、前記着脱式の回路ユニットが接続されているか否かを検出する検出手段を備え、前記高周波回路を備える回路に着脱式の回路ユニットが接続されていない場合、前記検出手段の信号により、前記高周波回路への電源供給を停止する電源供給手段とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の高周波信号合成回路は、２以上の高周波信号を合成する合成器と、当該合成器の合成前の各系統に高周波回路を備える回路と、当該高周波回路を備える回路の前段に使用状況に応じて接続される着脱式の回路ユニットとで構成され、前記高周波回路を備える回路は、前記着脱式の回路ユニットが接続されているか否かを検出する検出手段を備え、前記高周波回路を備える回路に前記着脱式の回路ユニットが接続されていない場合、前記検出手段の信号により、前記高周波回路への電源供給を停止する電源供給手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による高周波信号分岐回路によれば、高周波信号の分岐後に電力消費を伴う能動回路が必要であって、更にその後段に着脱式の回路ユニットが接続され、装置の使用形態によって着脱式の回路ユニットが存在したしりなかったりするような構成において、着脱式の回路ユニットが存在しない場合に、能動回路への電力供給を停止するため、無駄な電力消費を防止することができるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明による高周波信号合成回路によれば、高周波信号の合成前に電力消費を伴う能動回路が必要であって、更にその前段に着脱式の回路ユニットが接続され、装置の使用形態によって着脱式の回路ユニットが存在したりしなかったりするような構成において、着脱式の回路ユニットが存在しない場合に、能動回路への電力供給を停止するため、無駄な電力消費を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、高周波信号の分配器或いは合成器のブランチに能動回路が存在し、その能動回路の後段或いは前段に着脱式の回路ユニットが接続される構成の高周波信号分岐回路或いは高周波信号合成回路であり、着脱式のユニットの有無を検出し、その結果に応じて、分配器或いは合成器のブランチの能動回路の電源を制御するものである。
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る高周波信号分岐回路の一例を図１に示す高周波２分配回路を用いて説明する。
図１において、１０は高周波信号を入力する入力端子、１１は入力端子１０からの高周波信号を分配する分配器、１２は高周波回路として分配された一方の高周波信号を増幅する増幅器（能動回路部）、１３は増幅された高周波信号を出力する出力端子、１４は使用状況に応じて出力端子１３に接続される着脱式の後段ユニット、１６は出力端子１３に着脱式の後段ユニット１４の接続有無を検出する接続検出手段、１６は接続検出手段１５からの信号により着脱式の後段ユニットの接続有無を判断して増幅器１２への電力供給を制御する制御部、１７は電源部（図示せず）からの給電を制御部の制御により増幅部への供給をＯＮ／ＯＦＦする電源部ＳＷである。
【００１７】
また、分配器１１で分配された他方に関しても、上記と同様に増幅器１３と出力端子１３と接続検出手段１５と制御部１６と電源部スイッチ１７が設けられる。
尚、制御部１６は全体として１つ設けておき、それぞれの電源部スイッチを制御するようにしても構わない。
【００１８】
次に本発明の高周波信号分岐回路の動作を説明する。
入力端子１０に入力された高周波信号は分配器１１で等分配され、この等分配されたそれぞれの高周波信号は増幅器１２で増幅され、出力端子１３へ出力される。この出力端子１３に着脱式回路ユニット１４の接続の有無を接続検出手段１５により検出し、この接続検出手段１５は着脱式回路ユニット１４が出力端子１３に接続されていない場合には、着脱式回路ユニット１４が未接続であることを示す信号を制御部１６に出力する。そして制御部１６は接続検出手段１５から着脱式回路ユニット１４が未接続であること示す信号受け取ると、電源部スイッチ１７をＯＦＦにすることで、増幅器１２への給電を停止することができる。
【００１９】
また、接続検出手段１５が着脱式回路ユニット１４の接続を確認すると、着脱式回路ユニット１４が接続されていること示す信号を制御部１６に出力し、制御部１６は接続検出手段１５から着脱式回路ユニット１４が接続されていることを示す信号受け取ると、電源部スイッチ１７をＯＮにすることで、増幅器１２への給電を開始することができる。
このように、本発明の高周波信号分配回路は、着脱式回路ユニットが接続されていないときに、能動回路への給電を停止することにより、無駄な電力消費を防止することができる。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る高周波信号合成回路の一例を図２に示す高周波２合成回路を用いて説明する。
図２において、２０は高周波信号を入力する入力端子、２１は高周波回路として高周波信号を増幅する増幅器（能動回路部）、２２は増幅された２つの高周波信号を合成する合成器、２３は合成された高周波信号を出力する出力端子、２４は使用状況に応じて入力端子２０に接続される着脱式の前段ユニット、２５は入力端子２０に着脱式の前段ユニット２４の接続有無を検出する接続検出手段、２６は接続検出手段２５からの信号により着脱式の前段ユニットの接続有無を判断して増幅器２１への電力供給を制御する制御部、２７は電源部（図示せず）からの給電を制御部の制御により増幅部への供給をＯＮ／ＯＦＦする電源部スイッチである。
【００２１】
次に本発明の高周波信号分岐回路の動作を説明する。
入力端子２０に入力された高周波信号はは増幅器２１で増幅され、合成器２２に出力され、合成器において入力された高周波信号が合成されて出力端子２３から出力される。前記入力端子２０に着脱式回路ユニット２４の接続の有無を接続検出手段２５により検出し、この接続検出手段２５は着脱式回路ユニット２４が入力端子２０に接続されていない場合には、着脱式回路ユニット２４が未接続であること示す信号を制御部２６に出力する。そして制御部２６は接続検出手段２５から着脱式回路ユニット２４が未接続であること示す信号受け取ると、電源部スイッチ２７をＯＦＦにすることで、増幅器１２への給電を停止することができる。
【００２２】
また、接続検出手段２５が着脱式回路ユニット２４の接続を確認すると、着脱式回路ユニット２４が接続されていること示す信号を制御部２６に出力し、制御部２６は接続検出手段２５から着脱式回路ユニット１４が接続されていることを示す信号受け取ると、電源部スイッチ２７をＯＮにすることで、増幅器２１への給電を開始することができる。
【００２３】
顕現
次に図３を用いて、接続検出手段１５、２５の具体例を説明する。図３（ａ）は手動スイッチ３１で接続検出手段を構成し、使用者が着脱回路ユニットの接続を確認し、手動スイッチ３１の切り替えを行う。また、この手動スイッチ３１は、電源部スイッチ１７、２７と兼用することも可能であり、スイッチを兼用することで、制御部等の構成を削除することができる。
【００２４】
また、図３ｂ（ｂ）は、電子的検出の一例であって、分配器１１或いは合成器２２側の高周波信号接続部と着脱式回路ユニット１４、２４の高周波信号接続部の直流電位の変化を利用した検出手段であって、着脱式回路ユニットの接続部で、インダクタンスを介して高周波伝送ラインを直流的には、接地状態にしておき、着脱式回路ユニットが接続されることで論理検出用のトランジスタ３２のコレクタが変化することで、着脱式回路ユニットに接続有無を判断することができる。
【００２５】
また、図３（ｃ）は、機械的検出の一例であって、着脱式回路ユニット３３がプラグイン方式で挿抜される場合に、分配器側に設けた検出スイッチ３４を機械的に押すことで、スイッチ回路を閉じる又は開くことで着脱式回路ユニット３３の接続有無を判断する信号を出力することができる。より具体的には、着脱式回路ユニット３３の筐体の一部に突起３４を設け、この突起３４が検出スイッチ３５をＯＮ／ＯＦＦすることで着脱式回路ユニット３３の接続有無を検出することが可能となる。
【００２６】
また、図３（ｄ）は、機械的・電気的検出の一例であって、接続検出部にフォトインタラプタ３８を用い、着脱式回路ユニット３６が挿入された場合、この着脱式回路ユニット３６に設けられた突起（板）３７でフォトインタラプタ３８の光を遮ることで、着脱式回路ユニット３６の接続有無を検出するものである。
【００２７】
次に、着脱式回路ユニットが接続されていない場合に、該当する分配器のブランチの能動回路への電源供給を遮断するための電源部スイッチ１７、２７は、上記した図２（ａ）ような手動のスイッチでも良いが、図３に示すような電子的なスイッチでも良く、この電子的なスイッチは、制御信号に応じて電源供給を切り替えるスイッチである。
【００２８】
さらに、接続検出手段１５（図１）或いは接続検出手段２５（図２）と能動回路部１２（図１）或いは能動回路部２１（図２）の電源スイッチ１７（図１）或いは電源スイッチ２７（図２）との間は、ハード的に直接接続されても良いが、接続検出手段の信号を例えばＩ／Ｏポートを通じてＣＰＵへ取り込み、予めソフトウェアによって規定される処理を行い、最終的に該当する能動回路部１２への電源を遮断する処理を行うようにしても良い。ここで、予めソフトウェアによって規定される処理とは、例えば着脱式回路ユニットの装着、切離しの記録をロギングすることや警報を発生すること等が挙げられる。
【００２９】
図１では、２分配器の出力を直接増幅回路を構成する増幅器へ入力している構成を例として節税したが、増幅器がトランジスタやＦＥＴ等の個別増幅素子で構成されたり、或いはＭＭＩＣで構成されたりと様々な場合があり、増幅器を構成する基幹デバイスの特定によっては、電源を遮断すると入力側のインピーダンスが、線路の特性インピーダンスから大きくずれる場合がある。
【００３０】
このような増幅素子を用いる場合には、増幅回路の入力側にアイソレータを挿入することで分配器の分配ブランチ側のインピーダンスの乱れを回避することができる。また、本発明の実施例では、分配ブランチの能動回路の電源を遮断しても分配器からの高周波信号入力は遮断されない構成で説明しているが、高周波入力信号の電力レベルや能動回路素子の特性として無バイアス状態で高周波信号入力が存在してもデバイス性能や信頼性に影響がない場合に適用できることは言うまでもなく、影響がある場合にはそれに対する多作回路が付加されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る高周波信号分岐回路の構成を示す回路図である。
【図２】本発明に係る高周波信号合成回路の構成を示す回路図である。
【図３】本発明に係る高周波信号分岐回路或いは高周波信号合成回路の接続検出部の具体例を説明する図である。
【図４】本発明に係る高周波信号分岐回路或いは高周波信号合成回路の電源部スイッチの具体例を説明する図である。
【図５】抵抗２分配器を説明する回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０、２０…入力端子、１２…合成器、１３、２１…増幅器（能動回路部）、
１３、２３…出力端子、１４…着脱式回路ユニット、１５、２４…着脱式回路ユニット、
１６、２６…制御部、１７、２７…電源部スイッチ、２２…合成器、
【図１】
2005260580.tif 000003
【図２】
2005260580.tif 000004
【図３】
2005260580.tif 000005
【図４】
2005260580.tif 000006
【図５】
2005260580.tif 000007