(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向ＣＡＴＶシステムのセンタ装置から端末側に至る伝送線上に設けられ、該伝送線をセンタ装置側から端末側への下り方向に流れる所定周波数帯の下り信号、及び、端末側からセンタ装置側への上り方向に流れ且つ前記下り信号よりも周波数が低い所定周波数帯の上りＬ信号、を夫々増幅する既存の中継増幅器に対して外付けされることにより、該既存の中継増幅器と共に、前記伝送線を上り方向に流れ且つ前記下り信号よりも周波数が高い所定周波数帯の上りＨ信号をも増幅可能な中継増幅器を構成する上り信号増幅器であって、
前記上りＨ信号を増幅する上りＨ増幅回路と、
当該上り信号増幅器を、前記センタ装置側及び前記端末側の伝送線に夫々接続するための第１端子及び第２端子と、
当該上り信号増幅器を、前記既存の中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子及び上りＬ信号入力・下り信号出力用端子に夫々接続するための第３端子及び第４端子と、
前記第１端子と前記第３端子との間及び前記第２端子と第４端子との間に夫々設けられ、前記上りＨ信号の通過を遮断し、前記下り信号及び前記上りＬ信号を選択的に通過させる一対の第１フィルタと、
前記第１端子及び第２端子と前記上りＨ増幅回路との間に夫々設けられ、前記下り信号及び前記上りＬ信号の通過を遮断し、前記上りＨ信号のみを選択的に通過させる一対の第４フィルタと、
を備えたことを特徴とする上り信号増幅器。
【請求項２】
前記第１端子と前記第１及び第４フィルタとの間、及び、前記第２端子と前記第１及び第４フィルタとの間、の少なくとも一方に設けられ、前記伝送線を介して外部の電源装置から第１端子又は第２端子に伝送されてきた給電用の交流電力信号を前記各伝送信号から分離する一対の電源分離フィルタと、
前記一対の電源分離フィルタの内、一方の電源分離フィルタにて分離された交流電力信号を受けて、前記上りＨ増幅回路を動作させるための電源電圧を生成し、前記上りＨ増幅回路に供給する電源回路と、
を備え、前記一対の電源分離フィルタの内、他方の電源分離フィルタにて分離された交流電力信号は、前記第３端子又は第４端子から前記既存の中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子又は上りＬ信号入力・下り信号出力用端子に出力するよう構成してなることを特徴とする請求項１に記載の上り信号増幅器。
【請求項３】
前記第４フィルタは、前記交流電力信号の通過を遮断可能なハイパスフィルタから構成され、
前記第１フィルタは、前記交流電力信号が通過可能なローパスフィルタから構成され、
前記一対の電源分離フィルタの内、前記電源回路に前記交流電力信号を供給する電源分離フィルタは、前記第１端子及び第２端子の少なくとも一方と前記電源回路との間を接続するチョークコイルと前記第４フィルタとにより構成され、
前記既存の中継増幅器に交流電力信号を供給する他方の電源分離フィルタは、前記第１フィルタを構成するローパスフィルタにて実現されることを特徴とする請求項２に記載の上り信号増幅器。
【請求項４】
センタ装置から端末側に至る伝送線上に、
該伝送線をセンタ装置側から端末側への下り方向に流れる所定周波数帯の下り信号、及び、端末側からセンタ装置側への上り方向に流れ且つ前記下り信号よりも周波数が低い所定周波数帯の上りＬ信号、を夫々増幅する複数の中継増幅器、
を備えた双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、
前記各中継増幅器に対して、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の上り信号増幅器を外付けすることにより、センタ装置と端末側装置との間で、前記下り信号及び上りＬ信号に加えて、これら各伝送信号よりも高い周波数帯の上りＨ信号を送受信できるようにしたことを特徴とする双方向ＣＡＴＶシステム。
【請求項５】
請求項４記載の双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、
前記伝送線上に前記上り信号増幅器を介して接続される複数の中継増幅器の内、センタ装置側から数えて所定段数目の第１中継増幅器に対して設置される上り増幅器の第２端子及び第４端子を前記伝送線の特性インピーダンスにて終端し、
該第１中継増幅器の上りＬ信号入力・下り信号出力用端子と、該第１中継増幅器の次段に配置される第２中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子とを、前記伝送線を介して直接接続し、
前記第２中継増幅器に対して設置される上り増幅器の第３端子を前記伝送線の特性インピーダンスにて終端し、
更に、前記第２中継増幅器に対して設置される上り増幅器の第１端子を、電気信号を光信号に変換して伝送可能な光伝送経路を介して前記センタ装置に接続することにより、
前記第２中継増幅器よりも端末側から伝送されてくる上りＨ信号を、前記光伝送経路を介して前記センタ装置に直接伝送するように構成したことを特徴とする双方向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、下り信号と下り信号よりも周波数が低い上りＬ信号と下り信号よりも周波数が高い上りＨ信号との３種類の信号を伝送する双方向ＣＡＴＶシステム、及び、このシステムを構成するのに好適な上り信号増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、センタ装置に接続された幹線や幹線から分岐した分岐線に設けられて、これらの伝送線を双方向に流れる信号を各々増幅する中継増幅器（具体的には、幹線増幅器，幹線分岐増幅器，幹線から分岐した分岐線に設けられる延長増幅器や分岐増幅器等）には、センタ装置から端末側に伝送される下り信号を増幅する下り増幅回路と、端末側からセンタ装置側に伝送される上り信号を増幅する上り増幅回路とが内蔵されている。
【０００３】
また最近では、端末側からセンタ装置側に伝送可能な情報量を多くするために、上り信号の伝送周波数帯として、下り信号の周波数帯（例えば、７０ＭＨｚ〜６０２ＭＨｚ帯）よりも低い従来の周波数帯（例えば、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ帯）だけでなく、下り信号の周波数帯よりも高い周波数帯（例えば、６５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ帯）をも設定し、これら各伝送周波数帯を使って、より多くの上り信号を伝送できるようにした双方向ＣＡＴＶシステムも提案されている。
【０００４】
そして、この種のシステムにおいて使用される中継増幅器では、各周波数帯の上り信号を増幅する必要があるため、例えば、特開平２−１２７８２４号公報に記載のように、センタ装置側及び端末側の伝送線に夫々接続される伝送信号の入・出力端子に接続された一対の方向性濾波器にて、低周波数帯の上り信号（以下、上りＬ信号という）を通過させる上りＬ信号経路と、高周波数帯の上り信号（以下、上りＨ信号という）と下り信号とを通過させる上りＨ・下り信号経路とを形成し、更に、この上りＨ・下り信号経路の両端に設けた一対の方向性濾波器にて、上りＨ信号を通過させる上りＨ信号経路と、下り信号を通過させる下り信号経路とを形成し、これら各信号経路（上りＬ信号経路、上りＨ信号経路、下り信号経路）に、夫々、各信号（上りＬ信号、上りＨ信号、下り信号）を増幅する増幅回路を設けるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された従来の中継増幅器では、双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線を流れる３種類の伝送信号の内、伝送線での伝送損失が最も大きくなる上りＨ信号が、増幅回路（以下、上りＨ増幅回路という）に入力されるまでの間に２種類の方向性濾波器を通過し、更に、上りＨ増幅回路により増幅された上りＨ信号も２種類の方向性濾波器を通過することになる。このため、従来の中継増幅器における上りＨ信号の伝送損失は、上りＬ信号に比べて２倍となり、上りＨ信号のＣＮ比（キャリア対雑音比）が低下するという問題があった。
【０００６】
また、上りＨ信号の伝送損失を補い、ＣＮ比を確保するには、上りＨ増幅回路の利得を大きくする必要があるが、このためには、上りＨ増幅回路への供給電力を大きくしなければならず、結果的に、中継増幅器全体での電力消費量の増大を招くという問題があった。
【０００７】
つまり、上りＨ信号は、他の伝送信号（下り信号及び上りＬ信号）に比べて伝送線での伝送損失が大きいことから、上りＨ増幅回路の利得は、他の伝送信号を増幅する増幅回路（下り増幅回路及び上りＬ増幅回路）に比べて大きくする必要があるが、上記従来の中継増幅器では、上りＨ信号が増幅器内の通過経路を通過する際に生じる伝送損失も、上りＬ信号に比べて方向性濾波器２段分大きくなることから、上りＨ増幅回路の利得は、他の増幅回路に比べてより大きくしなければならない。
【０００８】
そして、このためには、上りＨ増幅回路を構成する信号増幅用トランジスタの増幅率を他の増幅回路のトランジスタよりも大きくするか、或いは、そのトランジスタの接続段数を他の増幅回路よりも多くする必要があることから、上りＨ増幅回路に供給すべき電力量を、他の増幅回路に比べて多くする必要があり、その結果、中継増幅器全体での電力消費量が極めて大きくなってしまうのである。
【０００９】
一方、このように、中継増幅器での電力消費量が増加すると、中継増幅器で発生するハム変調歪が大きくなることから、１台の電源装置から伝送線を介して複数の中継増幅器に電源供給を行う一般的な双方向ＣＡＴＶシステムでは、ハム変調歪を無視できなくなるという問題もある。
【００１０】
つまり、双方向ＣＡＴＶシステムでは、中継増幅器数台に１台の割で、５０Ｈｚ若しくは６０Ｈｚの商用電源を変圧することにより数十Ｖの交流電力信号を生成する電源装置を設置し、この電源装置が生成した交流電力信号を、伝送線を介して各中継増幅器に供給するようになっているが、ハム変調歪は、各中継増幅器で内部の増幅回路に供給する電力量が多くなる程大きくなり、システム全体では、中継増幅器の縦続段数に応じて増加することから、上記のように中継増幅器１台当たりの電力消費量が増加すると、システム全体で生じるハム変調歪を無視できなくなってしまうのである。
【００１１】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、下り信号及び下り信号よりも周波数が低い上りＬ信号に加えて、下り信号よりも周波数が高い上りＨ信号を伝送する双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、中継増幅器での上りＨ信号の伝送損失を低下させることにより、システム全体のＣＮ比及びハム変調歪を改善することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明（請求項１に記載）の上り信号増幅器は、下り信号と下り信号よりも周波数が低い上りＬ信号とを増幅可能な既存の中継増幅器に対して外付けされることにより、伝送線を上り方向に流れ且つ下り信号よりも周波数が高い所定周波数帯の上りＨ信号をも増幅可能な中継増幅器を構成するためのものである。
【００１７】
このため、本発明の上り信号増幅器には、当該増幅器をセンタ装置側及び端末側の伝送線に夫々接続するための第１端子及び第２端子と、同じく当該増幅器を、既存の中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子及び上りＬ信号入力・下り信号出力用端子に夫々接続するための第３端子及び第４端子と、下り信号よりも周波数が高い上りＨ信号を増幅する上りＨ増幅回路とが備えられている。
【００１８】
そして、上記各端子を、夫々、対応する伝送線若しくは中継増幅器の端子に接続すれば、センタ装置側の伝送線を介して伝送されてきた下り信号は、第１端子を介して当該増幅器（上り信号増幅器）内に一旦入力された後、第１フィルタ及び第３端子を介して、中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子に出力される。この結果、下り信号は、中継増幅器にて増幅され、中継増幅器の上りＬ信号入力・下り信号出力用端子から出力されることになるが、この増幅後の下り信号は、第４端子を介して、再び当該増幅器内に入力され、その後、第１フィルタ及び第２端子を介して、端末側の伝送線上に送出される。
【００１９】
また、端末側の伝送線を介して伝送されてきた上りＬ信号は、第２端子を介して当該増幅器内に一旦入力された後、第１フィルタ及び第４端子を介して、中継増幅器の上りＬ信号入力・下り信号出力用端子に出力される。この結果、上りＬ信号も、下り信号と同様に中継増幅器にて増幅され、中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子から出力されることになるが、この増幅後の上りＬ信号は、第３端子を介して、再び当該増幅器内に入力され、その後、第１フィルタ及び第１端子を介して、センタ装置側の伝送線上に送出される。
【００２０】
一方、端末側の伝送線を介して伝送されてきた上りＨ信号は、第２端子及び第４フィルタを介して、当該増幅器内の上りＨ増幅回路に入力され、増幅される。そして、その増幅後の上りＨ信号は、第４フィルタ及び第１端子を介して、センタ装置側の伝送線上に送出される。
【００２１】
このように、本発明の上り信号増幅器によれば、双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、端末側から伝送されてきた上りＨ信号を、上りＨ増幅回路にて増幅して、センタ装置側に送出することができるだけでなく、センタ装置側から伝送されてきた下り信号、及び、端末側から伝送されてきた上りＬ信号を、夫々、既存の中継増幅器に出力して増幅させ、その増幅後の下り信号及び上りＬ信号を、夫々、端末側及びセンタ装置側に送出することができる。
よって、本発明の上り信号増幅器によれば、下り信号と上りＬ信号とを増幅可能な既存の中継増幅器に外付けすることにより、下り信号と上りＬ信号と上りＨ信号とを夫々増幅可能な中継増幅器を構成することができる。
【００２２】
また、本発明の上り信号増幅器を用いて中継増幅器を構成した場合、上記３種類の伝送信号の内、最も周波数が高い上りＨ信号については、上りＨ増幅回路の前・後段に設けられた第４フィルタだけを通過することになるため、前述した従来の中継増幅器に比べて、上りＨ信号のフィルタ（前述の方向性濾波器）の通過回数を４回から２回に低減することができる。
よって、本発明の上り信号増幅器を用いて中継増幅器を構成すれば、上りＨ信号の伝送損失を、従来装置の略半分にすることができ、上りＨ信号のＣＮ比の低下を防止できる。またこのことから、本発明によれば、上りＨ増幅回路の利得を従来のものに比べて小さくすることができ、延いては、中継増幅器での電力消費量を低減して、ハム変調歪の発生を抑制できる。
従って、本発明の上り信号増幅器によれば、下り信号と上りＬ信号とを伝送可能な既存の双方向ＣＡＴＶシステムを、上りＨ信号をも伝送可能なシステムに変更するような場合に、極めて有効な装置となり得る。
【００２３】
ところで、このように既存の中継増幅器に上り信号増幅器を外付けした場合、既存の中継増幅器内の増幅回路（下り増幅回路及び上りＬ増幅回路）だけでなく、上り信号増幅器内の上りＨ増幅回路にも電源供給を行う必要がある。
【００２４】
そして、既存の中継増幅器内には、通常、伝送線を介して伝送されてきた交流電力信号を受けて増幅回路駆動用の電源電圧を生成する電源回路が設けられているため、上り信号増幅器内に、同様の電源回路を設けるようにすればよいが、この場合、各増幅器内の電源回路に伝送線を介して伝送されてきた交流電力信号を供給するために、例えば、上り信号増幅器内に設けた一つの電源分離フィルタを使って交流電力信号を他の伝送信号から分離し、その分離した交流電力信号を各増幅器内の電源回路に供給するようにすると、電源分離フィルタに流れる電流量が、３種類の増幅回路全てで消費される電流量となり、各増幅器内で発生するハム変調歪が大きくなる。
【００２５】
そこで、このようなことを防止するためには、請求項２に記載のように、上り信号増幅器において、第１端子と第１及び第４フィルタとの間、及び、第２端子と第１及び第４フィルタとの間、の少なくとも一方に、伝送線を介して外部の電源装置から第１端子又は第２端子に伝送されてきた給電用の交流電力信号を各伝送信号から分離する一対の電源分離フィルタを設け、上りＨ増幅回路には、そのうちの一方の電源分離フィルタにて分離された交流電力信号を受けて電源電圧を生成する電源回路から電源供給を行うようにし、第３端子及び第４端子を介して接続される既存の中継増幅器には、他方の電源分離フィルタにて分離された交流電力信号を、第３端子又は第４端子を介して供給するようにするとよい。
【００２６】
つまり、このようにすれば、各電源分離フィルタに流れる電流量を、夫々、上りＨ増幅回路での電力消費量、及び、既存の中継増幅器（詳しくは、下り増幅回路及び上りＬ増幅回路）での電力消費量、に対応した電流量に制限することができ、その電流量の増大によって生じるハム変調歪を抑制することができる。
【００２７】
尚、上記一対の電源分離フィルタは、交流電力信号がセンタ装置側の伝送線を介して伝送されてくる場合には、第１端子と第１及び第４フィルタとの間に夫々設けるようにすればよく、交流電力信号が端末側の伝送線を介して伝送されてくる場合には、第２端子と第１及び第４フィルタとの間に夫々設けるようにすればよい。
【００２８】
また、この一対の電源分離フィルタは、第１端子と第１及び第４フィルタとの間、及び、第２端子と第１及び第４フィルタとの間、両方に設けておき、交流電力信号がセンタ装置側の伝送線を介して伝送されてくる場合には、第１端子と第１及び第４フィルタとの間に設けられた一対の電源分離フィルタを動作させ、交流電力信号が端末側の伝送線を介して伝送されてくる場合には、第２端子と第１及び第４フィルタとの間に設けられた一対の電源分離フィルタを動作させるようにしてもよい。
【００２９】
一方、上記電源分離フィルタは、高周波の伝送信号と低周波（一般に商用電源と同じ５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の交流電力信号とを分離するものであることから、通常、伝送信号通過用のコンデンサと、交流電力信号通過用のチョークコイルとから構成されるが、請求項３に記載のように、第４フィルタが、交流電力信号の通過を遮断可能なハイパスフィルタにて構成され、第１フィルタが、交流電力信号が通過可能なローパスフィルタを構成されている場合には、これら各フィルタを電源分離フィルタとして利用することができる。
【００３０】
即ち、請求項３に記載のように、上記一対の電源分離フィルタの内、上り信号増幅器内の電源回路に交流電力信号を供給する電源分離フィルタについては、第１端子及び第２端子の少なくとも一方と電源回路との間を接続するチョークコイルと第４フィルタとにより構成し、既存の中継増幅器に交流電力信号を供給する他方の電源分離フィルタについては、第１フィルタを構成するローパスフィルタにて実現することができる。
【００３１】
そして、このようにすれば、一対の電源分離フィルタとして、コンデンサとチョークコイルとからなる専用のフィルタ回路を一対設ける必要がないので、上り信号増幅器の構成を簡単にすることができる。
次に、請求項４に記載の双方向ＣＡＴＶシステムは、上述した既存の中継増幅器に請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の上り信号増幅器を外付けした中継増幅器を、センタ装置から端末側に至る伝送線上に複数設置することにより構成したものである。
そして、この双方向ＣＡＴＶシステムによれば、下り信号と上りＬ信号とを増幅可能な既存の中継増幅器を用いて、これら各信号に加えて上りＨ信号を伝送し得る双方向ＣＡＴＶシステムを構築することができることから、下り信号と上りＬ信号と上りＨ信号との３種類の信号を増幅可能な中継増幅器を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築する場合に比べて、安価に実現できる。
【００３２】
また特に、この双方向ＣＡＴＶシステムを構築するに当たって、請求項２又は請求項３に記載の上り信号増幅器を利用すれば、伝送線上に設けられる各中継増幅器で発生するハム変調歪を低減できることから、システム全体でのハム変調を抑制できる。
【００３３】
また、双方向ＣＡＴＶシステム全体のハム変調は、伝送線上に縦続接続される中継増幅器の接続段数が増えれば増える程、悪化することから、上記のように、上りＨ増幅回路用の電源分離フィルタと、下り増幅回路及び上りＬ増幅回路用の電源分離フィルタとの一対の電源分離フィルタを備えた上り信号増幅器（延いては中継増幅器）を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築した際には、各増幅回路共通の電源分離フィルタを備えた中継増幅器を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築した場合に比べて、中継増幅器の数を多くすることができ、延いては、システムの規模を大きくすることができる。
【００３４】
つまり、システム全体のハム変調を規定値以下に抑えるための中継増幅器の数は、各中継増幅器で発生するハム変調歪の大きさできまることから、請求項２又は請求項３に記載の上り信号増幅器を利用して上りＨ信号を伝送可能な双方向ＣＡＴＶシステムを構築した際には、伝送線上に縦続接続可能な中継増幅器の数を増やし、伝送線を従来のものより延長するとか、加入者側端末装置の数を増やす、といったことが可能となるのである。
【００３５】
また次に、請求項４に記載のように、既存の中継増幅器に上り信号増幅器を外付けした中継増幅器を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築する際には、更に、請求項５に記載のように、伝送線上に上り信号増幅器を介して接続される複数の中継増幅器の内、センタ装置側から数えて所定段数目の第１中継増幅器に対して設置される上り増幅器の第２端子及び第４端子を伝送線の特性インピーダンスにて終端し、この第１中継増幅器の上りＬ信号入力・下り信号出力用端子と、第１中継増幅器の次段に配置される第２中継増幅器の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子とを、伝送線を介して直接接続し、第２中継増幅器に対して設置される上り増幅器の第３端子を伝送線の特性インピーダンスにて終端し、更に、第２中継増幅器に対して設置される上り増幅器の第１端子を、電気信号を光信号に変換して伝送可能な光伝送経路を介して前記センタ装置に接続するようにしてもよい。
【００３６】
そして、このようにすれば、第２中継増幅器よりも端末側から伝送されてくる上りＨ信号を、光伝送経路を介して前記センタ装置に直接伝送することができるようになり、端末側で発生した上りＨ信号の伝送周波数帯のノイズが伝送線上で合成されることによりセンタ装置まで伝送される流合雑音を低減して、センタ装置側での上りＨ信号の受信精度を向上することが可能となる。
【００３７】
【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。
【００３８】
図１に示す如く、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Ｌ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Ｈ信号とを夫々伝送するようにされている。
【００３９】
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６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６′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）８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８等を備える。尚、本実施例では、これらの線路（伝送線）は、全て、特性インピーダンスが５０Ω若しくは７５Ωの同軸ケーブルからなる。
【００４０】
そして、幹線Ｌａには、本発明の中継増幅器として、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４や、上述の幹線分岐増幅器６が、所定間隔で縦続接続されており、第１分岐線Ｌｂにも、本発明の中継増幅器として、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４′や、上述の分岐増幅器６′が、所定間隔で縦続接続されている。
【００４１】
また、幹線Ｌａ及び第１分岐線Ｌｂには、その線路上に、電力信号重畳回路１０ａ及び１０ａ′を介して、商用電源を降圧した交流電力信号（例えば、６０Ｈｚ・ＡＣ６０Ｖ）を流し、その線路上の各増幅器４，６及び４′，６′に電源供給を行うための電源装置１０及び１０′が設けられている。尚、この電源装置１０（又は１０′）は、線路上の増幅器４，６（又は４′，６′）の複数台（例えば８台）に１台の割で、幹線Ｌａ（又は第１分岐線Ｌｂ）に設置されている。
【００４２】
次に、上記のように幹線Ｌａ及び第１分岐線Ｌｂに設けられた各増幅器４，６，４′，６′の構成を説明する。尚、幹線増幅器４と延長増幅器４′、及び、幹線分岐増幅器６と分岐増幅器６′は、夫々、内部の増幅回路の特性（利得等）が異なるだけで、構成は同じであるため、以下の説明では、幹線Ｌａに設けられる幹線増幅器４及び幹線分岐増幅器６の構成について説明し、第１分岐線Ｌｂに設けられる延長増幅器４′及び分岐増幅器６′の構成については、説明を省略する。
【００４３】
まず図２は、幹線増幅器４（換言すれば延長増幅器４′）の構成を表すブロック図である。
図２に示すように、幹線増幅器４は、センタ装置２側及び端末側の伝送線（幹線Ｌａ）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。
【００４４】
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、電源分離フィルタ１２、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）１４、及び、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという）１６を介して、下り信号増幅用の下り増幅回路１８に入力され、下り増幅回路１８にて所定レベルまで増幅される。そして、その増幅後の下り信号は、ＨＰＦ２０、ＬＰＦ２２、及び、電源分離フィルタ２４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。
【００４５】
ここで、ＬＰＦ１４及びＬＰＦ２２は、カットオフ周波数を例えば６０２ＭＨｚに設定することにより、上りＨ信号の通過を遮断し、下り信号と上りＬ信号とを選択的に通過させることができるようにしたものであり、本発明の第１フィルタとして機能する。また、ＨＰＦ１６及びＨＰＦ２０は、カットオフ周波数を例えば７０ＭＨｚに設定することにより、上りＬ信号の通過を遮断し、下り信号のみを選択的に通過させることができるようにしたものであり、本発明の第２フィルタとして機能する。
【００４６】
一方、電源分離フィルタ１２，２４は、上記３種類の伝送信号（下り信号，上りＬ信号，上りＨ信号）と電源装置１０から供給される交流電力信号とを分離するためのものであり、上記各伝送信号（高周波信号）を通過させるために一端が入・出力端子Ｔin，Ｔout に接続されたコンデンサＣと、低周波の交流電力信号を通過させるために一端が入・出力端子Ｔin，Ｔout に接続されたチョークコイルＬとから構成されている。そして、電源分離フィルタ１２，２４を構成するコンデンサＣの他端は、上述のＬＰＦ１４，２２に接続されると共に、後述のＨＰＦ３６，３２に接続されている。
【００４７】
次に、端末側の伝送線を介して出力端子Ｔout に入力された上りＬ信号は、電源分離フィルタ２４、ＬＰＦ２２、及び、ＬＰＦ２６を介して、上りＬ信号増幅用の上りＬ増幅回路２８に入力され、上りＬ増幅回路２８にて所定レベルまで増幅される。そして、その増幅後の上りＬ信号は、ＬＰＦ３０、ＬＰＦ１４、及び、電源分離フィルタ１２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。尚、ＬＰＦ２６及びＬＰＦ３０は、カットオフ周波数を例えば５５ＭＨｚに設定することにより、下り信号の通過を遮断し、上りＬ信号のみを選択的に通過させることができるようにしたものであり、本発明の第３フィルタとして機能する。
【００４８】
また次に、端末側の伝送線を介して出力端子Ｔout に入力された上りＨ信号は、電源分離フィルタ２４、及び、ＨＰＦ３２を介して、上りＨ信号増幅用の上りＨ増幅回路３４に入力され、上りＨ増幅回路３４にて所定レベルまで増幅される。そして、その増幅後の上りＨ信号は、ＨＰＦ３６、及び、電源分離フィルタ１２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。尚、ＨＰＦ３２及びＨＰＦ３６は、カットオフ周波数を例えば６５０ＭＨｚに設定することにより、下り信号及び上りＬ信号の通過を遮断し、上りＨ信号のみを選択的に通過させることができるようにしたものであり、本発明の第４フィルタとして機能する。
【００４９】
次に、電源分離フィルタ１２，２４のチョークコイルＬの他端は、夫々、スイッチ４２，４４を介して、電源回路（ＰＳ）４０に接続されると共に、スイッチ４６を介して互いに接続されている。
これら各スイッチ４２，４４，４６は、その間の経路の接続状態を、ＣＡＴＶシステムの管理者等が手動で切り替えるためのものであり、例えば、当該幹線増幅器４に対して電源供給を行う電源装置１０が、幹線増幅器４よりもセンタ装置２側に配置されている場合には、電源装置１０からの交流電力信号を電源回路４０に供給できるようにするために、スイッチ４２がオン状態、スイッチ４４がオフ状態となるように切り替えられる。
【００５０】
また、スイッチ４６は、当該幹線増幅器４に対して電源供給を行う電源装置１０が、当該幹線増幅器４を挟んで更に向こう側に配置された増幅器にも電源供給を行う際に、オン状態に切り替えられる。つまり、電源装置１０から供給された交流電力信号を電源装置１０とは反対側に配置された増幅器に供給する必要がある場合に、スイッチ４６をオン状態にすることにより、当該幹線増幅器４を所謂電流通過型として動作させることができるようになっているのである。
【００５１】
また、電源回路４０は、外部の電源装置１０から供給された交流電力信号（例えばＡＣ６０Ｖ）を整流・平滑化することにより、例えば、直流定電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）を生成し、その生成した直流定電圧を電源電圧Ｖｃとして上記各増幅回路１８，２８及び３４に供給することで、上記各増幅回路１８，２８及び３４を動作させるものである。
【００５２】
次に、図３は、幹線分岐増幅器６（換言すれば分岐増幅器６′）の構成を表すブロック図である。
図３に示す如く、幹線分岐増幅器６は、図２に示した幹線増幅器４と基本構成は全く同じであり、幹線増幅器４に下記の回路を追加したものである。
【００５３】
即ち、幹線分岐増幅器６は、下り増幅回路１８からＨＰＦ２０に至る下り信号の経路上で下り信号の一部を分岐する分岐回路７２と、分岐回路７２にて分岐された下り信号を増幅する分岐増幅回路７４と、ＬＰＦ２６から上りＬ増幅回路２８に至る上りＬ信号の経路上で、第１分岐線Ｌｂを介して伝送されてきた上りＬ信号を、幹線Ｌａを介して伝送されてきたＬ信号に混合する混合回路７６と、ＨＰＦ３２から上りＨ増幅回路３４に至る上りＨ信号の経路上で、第１分岐線Ｌｂを介して伝送されてきた上りＨ信号を、幹線Ｌａを介して伝送されてきた上りＨ信号に混合する混合回路７８とを備える。
【００５４】
また、幹線増幅器４には、複数の第１分岐線Ｌｂを接続するために複数の分岐端子Ｔｂ（本実施例では４個の分岐端子Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４）が備えられており、これら各分岐端子Ｔｂ１〜Ｔｂ４には、分配回路（本実施例では４分配回路）８０の分配端子が接続されている。そして、分配回路８０の共通端子は、上述のＨＰＦ３２，３６と同様に第４フィルタとして機能するＨＰＦ３２′を介して、混合回路７８に接続されることにより、各分岐端子Ｔｂ１〜Ｔｂ４に入力された上りＨ信号を、分配回路８０及びＨＰＦ３２′を介して、混合回路７８まで伝送できるようになっている。
【００５５】
また、分配回路８０の共通端子には、上述のＬＰＦ１４，２２と同様に第１フィルタとして機能するＬＰＦ２２′の一端が接続されており、このＬＰＦ２２′の他端は、上述のＨＰＦ１６，２０と同様に第２フィルタとして機能するＨＰＦ２０′を介して、分岐増幅回路７４の出力端子に接続されると共に、上述のＬＰＦ２６，３０と同様に第３フィルタとして機能するＬＰＦ２６′を介して、混合回路７６に接続されている。
【００５６】
この結果、各分岐端子Ｔｂ１〜Ｔｂ４に入力された上りＬ信号は、分配回路８０、ＬＰＦ２２′及びＬＰＦ２６′を介して混合回路７６まで伝送され、分岐増幅回路７４にて増幅された下り信号は、ＨＰＦ２０′、ＬＰＦ２２′及び分配回路８０を介して、各分岐端子Ｔｂ１〜Ｔｂ４から端末側の伝送線（第１分岐線Ｌｂ）上に送出されることになる。
【００５７】
尚、電源回路４０は、下り増幅回路１８、上りＬ増幅回路２８及び上りＨ増幅回路３４だけでなく、分岐増幅回路７４にも直流定電圧（ＤＣ１２Ｖ）を供給し、分岐増幅回路７４を動作させる。
以上説明したように、本実施例の中継増幅器（幹線増幅器４及び幹線分岐増幅器６、延いては、延長増幅器４′及び分岐増幅器６′）においては、双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線（幹線Ｌａ，第１分岐線Ｌｂ等）を流れる伝送信号の内、最も周波数が高い上りＨ信号が通過する経路上に、上りＨ信号抽出用のフィルタとして、上りＨ増幅回路３４の前・後段に配置された一対のＨＰＦ３２（又は３２′）及びＨＰＦ３６を設けることにより、従来の中継増幅器に対して、上りＨ信号が通過するフィルタの数を４個から２個に半減させている。
【００５８】
このため、本実施例の中継増幅器によれば、各増幅器内での上りＨ信号の伝送損失を、従来の略半分にすることができ、上りＨ信号のＣＮ比の低下を防止できる。
具体的には、従来のように、上りＨ信号抽出用のフィルタを、上りＨ増幅回路３４の前・後段に夫々設けた２段のフィルタにて構成した際には、上りＨ信号は、フィルタを４回通過することから、各フィルタでの上りＨ信号の伝送損失を０．５ｄＢとすれば、中継増幅器１台で、２ｄＢの伝送損失が生じることになるのに対し、本実施例では、上りＨ信号は、ＨＰＦ３２（又は３２′）とＨＰＦ３６とを通過するだけであるため、中継増幅器１台での伝送損失は１ｄＢとなる。そして、中継増幅器１台当たりのＣＮ比の低下は、上りＨ増幅回路３４への入力系での伝送損失（０．５ｄＢ）によって生じることから、中継増幅器単体でＣＮ比を改善できる。
【００５９】
また、中継増幅器単体でのＣＮ比改善効果は、伝送損失０．５ｄＢ分であることから、極めて小さいが、双方向ＣＡＴＶシステム全体では、図１に示したように、幹線Ｌａ或いは第１分岐線Ｌｂに、多数の中継増幅器（幹線増幅器４及び幹線分岐増幅器６、或いは、延長増幅器４′及び分岐増幅器６′）が縦続接続されることから、双方向ＣＡＴＶシステム全体でのＣＮ比の改善効果は、極めて大きいものとなる。
【００６０】
つまり、本実施例の中継増幅器を縦続接続した場合、初段（この場合、最も端末側の増幅器となる）の中継増幅器では、伝送損失０．５ｄＢ分だけＣＮ比が改善されるが、２段目以降の中継増幅器では、前段の中継増幅器の出力系での伝送損失が加わることから、双方向ＣＡＴＶシステム全体では、中継増幅器１台当たりに、略、伝送損失１ｄＢ分のＣＮ比が改善されることになる。
【００６１】
そして、伝送損失が１ｄＢ減少することにより改善されるＣＮ比の比率は、約１．２６倍（１０・ｌｏｇ（ｎ）＝１ｄＢ、（ｎ）＝１．２６）となるため、例えば、幹線Ｌａに中継増幅器が１６段縦続接続された双方向ＣＡＴＶシステムにおいて、双方向ＣＡＴＶシステムで使用する中継増幅器を、従来のものから、本実施例のものに変更したとすると、中継増幅器を更に４台（増幅器１６段×（１．２６−１）＝４．１６）増設しても、システム全体でのＣＮ比を低下させることはない。
【００６２】
また、双方向ＣＡＴＶシステムでは、通常、中継増幅器１台当たりに加入者側端末を２０台又はそれ以上接続できることから、中継増幅器を４台増やすことができれば、加入者側端末を、８０台以上増設することができる。
よって、本実施例の中継増幅器（幹線増幅器４，幹線分岐増幅器６，延長増幅器４′，分岐増幅器６′）を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築すれば、従来の中継増幅器を用いた場合に比べて、中継増幅器の数を増やし、システムの規模を大きくすることが可能となる。
【００６３】
一方、上記のように、本実施例の中継増幅器（幹線増幅器４、幹線分岐増幅器６、延長増幅器４′及び分岐増幅器６′）によれば、従来の中継増幅器に比べて、増幅器内で生じる上りＨ信号の伝送損失を約１ｄＢ改善できることから、従来の中継増幅器と同一条件で双方向ＣＡＴＶシステムを構築する際には、高周波信号を増幅するために、中継増幅器内で最も消費電力が大きくなる上りＨ増幅回路３４の利得を１ｄＢ低減し、その消費電力を抑えることができる。
【００６４】
よって、本実施例の中継増幅器によれば、従来のものに比べて、中継増幅器での電力消費量を低減し、延いては、ハム変調歪の発生を抑制することもできる。
そして、このような電力消費量やハム変調歪の低減効果は、中継増幅器単体では極めて小さいものであるが、こうした中継増幅器が伝送線（幹線Ｌａ，第１分岐線Ｌｂ等）に多数縦続接続される双方向ＣＡＴＶシステム全体では、消費電力やハム変調を有効に低減することが可能となる。
【００６５】
ここで、上記実施例では、中継増幅器（幹線増幅器４、幹線分岐増幅器６、延長増幅器４′及び分岐増幅器６′）の入出力端子Ｔin，Ｔout に対して、方向性濾波器として、夫々、下り信号及び上りＬ信号の通過を遮断し上りＨ信号のみを選択的に通過させる第４フィルタとしてのＨＰＦ３２，３６、及び、上りＨ信号の通過を遮断し下り信号及び上りＬ信号を選択的に通過させるＬＰＦ１４，２２を接続することにより、中継増幅器内で上りＨ信号が通過するフィルタの数を、従来の４個から２個（ＨＰＦ３２，３６）に半減させているが、このように、中継増幅器内で上りＨ信号が通過するフィルタの数を半減するためには、中継増幅器を、例えば図４に示す参考例のように構成してもよい。
【００６６】
即ち、図４は、本発明とは異なる手法で、上りＨ信号が通過するフィルタの数を従来のものから半減させた幹線増幅器４（延いては延長増幅器４′）の参考例を表すものである。そして、この参考例では、入力端子Ｔin及び出力端子Ｔout に、夫々、上りＬ信号及び上りＨ信号の通過を阻止し下り信号のみを選択的に通過させる帯域通過型のフィルタ（バンドパスフィルタ；以下、ＢＰＦという）５０，５２、及び、下り信号の通過を阻止し、上りＬ信号及び上りＨ信号を選択的に通過させる帯域阻止型のフィルタ（バンドエリミネータ；以下、ＢＥＦという）５４，５８を接続し、ＢＰＦ５０，５２の間に下り増幅回路１８を設け、ＢＥＦ５４，５８の間に上りＬ信号と上りＨ信号とを増幅する広帯域の上り増幅回路５６を設けている。
【００６７】
従って、この参考例の中継増幅器においても、上りＨ信号が、２個のフィルタ（ＢＥＦ５４，５８）を通過することになり、上記実施例のものと同様の効果を得ることができる。しかしながら、中継増幅器を参考例のように構成した場合、周波数の異なる２種類の上り信号を共通の上り増幅回路５６にて増幅しなければならず、上り増幅回路５６に広帯域のものを使用しなければならないとか、ＢＰＦとＢＥＦとで信号分離用の方向性濾波器を構成する場合、ＬＰＦとＨＰＦとで信号分離用の方向性濾波器を構成する場合に比べて設計が難しく、特に、接続点で伝送損失が生じないようにＢＰＦとＢＥＦとを接続するには別途整合用の回路が必要になる、といった問題があり、現実的には、本発明のフィルタ構成の方が有利である。
【００６８】
尚、図４に示す参考例においても、入・出力端子Ｔin，Ｔout と、各フィルタ（ＢＰＦ５０，５２及びＢＥＦ５４，５８）との間には、上記実施例と同様、電源分離フィルタ（ＰＳＦ）１２，２４が設けられ、この電源分離フィルタ（ＰＳＦ）１２又は２４で分離した交流電力信号（例えばＡＣ６０Ｖ）をスイッチ４２又は４４を介して内部の電源回路４０に供給することにより、上記各増幅回路１８，５６に電源電圧Ｖｃ（例えばＤＣ１２Ｖ）を供給したり、スイッチ４６を介して、外部の電源装置１０とは反対側の伝送線（幹線Ｌａ又は第１分岐線Ｌｂ）に設置された他の中継増幅器に、交流電力信号を伝送できるようにされている。
【００６９】
次に、図５は、本発明が適用された幹線増幅器４（換言すれば延長増幅器４′）の他の構成例を表すブロック図である。
図５の幹線増幅器４は、図２に示した一体型の幹線増幅器４とは異なり、幹線増幅器４を、双方向増幅器６０と、本発明の上り信号増幅器としての上りＨ増幅器６１とから構成した、所謂分離型の幹線増幅器である。
【００７０】
そして、双方向増幅器６０は、下り信号と上りＬ信号とを双方向に伝送する既存の双方向ＣＡＴＶシステムにおいて従来より幹線増幅器（或いは延長増幅器）として一般に使用されているものであり、その構成は、図２に示した一体型の幹線増幅器４から、上りＨ増幅回路３４、ＨＰＦ３２及び３６、ＬＰＦ１４及び２２、を除去したものとなっている。
【００７１】
このため、双方向増幅器６０においては、センタ装置２側より入力端子Ｔinに入力された下り信号が、電源分離フィルタ１２及びＨＰＦ１６を介して、下り増幅回路１８に入力され、下り増幅回路１８にて所定レベルまで増幅された後、ＨＰＦ２０及び電源分離フィルタ２４を介して、出力端子Ｔout まで伝送され、出力端子Ｔout から端末側に送出されることになる。また、端末側から出力端子Ｔout に入力された上りＬ信号は、電源分離フィルタ２４及びＬＰＦ２６を介して、上りＬ増幅回路２８に入力され、上りＬ増幅回路２８にて所定レベルまで増幅された後、ＬＰＦ３０及び電源分離フィルタ１２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側に送出されることになる。
【００７２】
そして、センタ装置２側又は端末側から入力端子Ｔin又は出力端子Ｔout に入力された交流電力信号は、電源分離フィルタ（ＰＳＦ）１２又は２４にて他の伝送信号（ここでは下り信号及び上りＬ信号）から分離された後、スイッチ４２又は４４を介して、電源回路４０に入力されると共に、スイッチ４６がオン状態であれば、当該双方向増幅器６０を通って、交流電力信号が入力された端子とは反対側の端子から外部に送出されることになる。
【００７３】
一方、上りＨ増幅器６１は、当該上りＨ増幅器６１をセンタ装置２側及び端末側の伝送線（幹線Ｌａ）に接続するための、第１端子及び第２端子としての入力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２と、同じく当該上りＨ増幅器６１を、双方向増幅器６０の入力端子Ｔin及び出力端子Ｔout に夫々接続するための、第３端子及び第４端子としての接続端子Ｔ３及びＴ４と、上りＨ増幅回路３４と、を備える。尚、双方向増幅器６０の入力端子Ｔinは、請求項１に記載の下り信号入力・上りＬ信号出力用端子に相当し、双方向増幅器６０の出力端子Ｔout は、請求項１に記載の上りＬ信号入力・下り信号出力用端子に相当する。
【００７４】
そして、入力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２は、夫々、電源分離フィルタ６２及び６４を介して、第４フィルタとしてのＨＰＦ３６及び３２の一端、及び、第１フィルタとしてのＬＰＦ１４及び２２の一端に接続されている。また、ＨＰＦ３６及び３２の他端は、夫々、上りＨ増幅回路３４の出力端子及び入力端子に接続されており、ＬＰＦ１４及び２２の他端は、夫々、電源分離フィルタ６２及び６４を介して、双方向増幅器６０への接続端子Ｔ３及びＴ４に接続されている。
【００７５】
次に、電源分離フィルタ６２及び６４は、電源装置１０からセンタ装置２側又は端末側の伝送線（幹線Ｌａ）に供給され、入力端子Ｔ１又は出力端子Ｔ２に入力された交流電力信号を、他の伝送信号（下り信号，上りＬ信号，上りＨ信号）から分離して、上りＨ増幅器６１内の電源回路４０′と、双方向増幅器６０側の電源回路４０とに、夫々供給できるようにするためのものである。
【００７６】
そして、この電源分離フィルタ６２及び６４は、夫々、上記各伝送信号をＨＰＦ３６，３２及びＬＰＦ１４，２２側に通過させるために、一端が入・出力端子Ｔ１，Ｔ２に夫々接続され、他端がＨＰＦ３６とＬＰＦ１４及びＨＰＦ３２とＬＰＦ２２との接続点に夫々接続されたコンデンサＣ１と、交流電力信号を内部の電源回路４０′に供給ために、一端が入・出力端子Ｔ１，Ｔ２に接続され、他端がスイッチ４２′又はスイッチ４４′を介して電源回路４０′に接続されたチョークコイルＬ１と、交流電力信号を双方向増幅器６０側に伝送するために、一端が入・出力端子Ｔ１，Ｔ２に接続され、他端が接続端子Ｔ３，Ｔ４に夫々接続されたチョークコイルＬ２と、ＬＰＦ１４，２２と接続端子Ｔ３，Ｔ４との間に設けられ、下り信号及び上りＬ信号を通過させるコンデンサＣ２と、を備える。
【００７７】
つまり、各電源分離フィルタ６２及び６４には、夫々、請求項２に記載の一対の電源分離フィルタとして、内部の電源回路４０′へ交流電力信号を供給するためのチョークコイルＬ１と、双方向増幅器６０の電源回路４０へ交流電力信号を供給するためのチョークコイルＬ２とが備えられている。
【００７８】
尚、上りＨ増幅器６１には、双方向増幅器６０と同様、電源分離フィルタ６２又は６４のチョークコイルＬ１を介して分離された交流電力信号を内部の電源回路４０′に供給するために外部操作によってオン／オフされるスイッチ４２′及び４４′に加えて、電源装置１０とは反対側の伝送線（幹線Ｌａ）に設けられた他の増幅器に交流電力信号を供給できるようにするために、スイッチ４２′，４４′とチョークコイルＬ１との接続点を接続するか否かを切り替えるためのスイッチ４６′も設けられている。
【００７９】
上記のように構成された上りＨ増幅器６１は、接続端子Ｔ３及びＴ４を、夫々、同軸ケーブルＬｅを介して双方向増幅器６０の入力端子Ｔin及び出力端子Ｔout に接続することにより、双方向増幅器６０に外付けされ、入力端子Ｔ１にセンタ装置２側の伝送線（幹線Ｌａ）を接続し、出力端子Ｔ２に端末側の伝送線（幹線Ｌａ）を接続することにより、使用される。
【００８０】
そして、このように上りＨ増幅器６１を、従来より周知の双方向増幅器６０に外付けすることにより構成される幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）によれば、端末側より伝送されてきた上りＨ信号は、ＨＰＦ３２を介して選択的に上りＨ増幅回路３４に入力され、上りＨ増幅回路３４にて増幅された後、ＨＰＦ３６を介して、入力端子Ｔ１からセンタ装置２側の伝送線（幹線Ｌａ）に送出されることになる。
【００８１】
よって、図４に示した幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）においても、図２に示した一体型の幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）と同様、上りＨ信号が通過するフィルタの数を、従来のものから半減することができ、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、上りＨ増幅器６１は、接続端子Ｔ３を双方向増幅器６０の入力端子Ｔinに接続し、接続端子Ｔ４を双方向増幅器６０の出力端子Ｔout に接続することにより、下り信号及び上りＬ信号を、夫々、ＬＰＦ１４，２２を介して選択的に双方向増幅器６０に入出力できるようにするだけでなく、センタ装置２側又は端末側の伝送線（幹線Ｌａ）を介して供給される交流電力信号を、一対のチョークコイルＬ１及びＬ２を介して、双方向増幅器６０用と内部の電源回路４０′用とに分離することで、これら各部に、異なる経路で交流電力信号を供給するようにしている。この結果、図２に示した一体型の幹線増幅器４のように、交流電力信号を一つのチョークコイルＬで分離し、各増幅回路１８，２８，３４共通の電源回路４０に供給する場合に比べて、幹線増幅器４全体で発生するハム変調歪を低減することができる。
【００８３】
つまり、図５に示した幹線増幅器４においては、一方のチョークコイルＬ１には、上りＨ増幅回路３４での消費電力に対応した電流が流れ、他方のチョークコイルＬ２には、双方向増幅器６０側の下り増幅回路１８及び上りＬ増幅回路２８での消費電力に対応した電流が流れ、図２に示した一体型の幹線増幅器４のように、これら各増幅回路での消費電力に対応した電流が一つのチョークコイルＬに集中して流れることはないので、チョークコイルＬ１，Ｌ２に流れる電流量を低減し、ハム変調歪の発生を抑制することができるようになるのである。
【００８４】
具体的には、図２に示した一体型の幹線増幅器４と図５に示した分離型の幹線増幅器４とを夫々多数試作し、各増幅器４単体でのハム変調歪を測定したところ、一体型のものでは−７２．３〜−７１．４ｄＢ、分離型のものでは−７２．５ｄＢ〜７２．３ｄＢとなり、幹線増幅器４を図５に示した分離型にした場合には、ハム変調歪が約１ｄＢ前後改善されることが判った。
【００８５】
また、システム全体でのハム変調は、共通の電源装置１０から電源供給を受ける各増幅器４の接続段数及び交流電力信号の供給位置によって変化することから、８個の幹線増幅器４を順に縦続接続し、その接続中心位置にて、各増幅器４に対して共通の電源装置１０を用いて電源供給を行い、システム全体でのハム変調を測定したところ、各増幅器４に一体型のものを使用した場合のハム変調は−５７．８ｄＢとなり、各増幅器４に分離型のものを使用した場合のハム変調は−５８．８ｄＢとなり、システム全体でも約１ｄＢハム変調を改善できることが判った。
【００８６】
そして、ハム変調ＨＭは、「ＨＭ＝１５・ｌｏｇ（ｍ）」で悪化し、分離型の幹線増幅器４は一体型のものに比べてハム変調を約１ｄＢ改善できることから、分離型の幹線増幅器４を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築した際に増設可能な幹線増幅器４の段数の比率は、（ｍ）＝１．１７となり、双方向ＣＡＴＶシステムで使用する幹線増幅器４を、図２に示した一体型のものから、図５に示した分離型のものに変更したとすると、幹線増幅器４を１６段縦続接続した双方向ＣＡＴＶシステムでは、幹線増幅器４を更に２台（増幅器１６段×（１．１７−１）＝２．７５）増設しても、システム全体でのハム変調を改善できることが判る。
【００８７】
よって、図５に示した分離型の幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）を用いて双方向ＣＡＴＶシステムを構築すれば、図２に示した一体型の幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）を用いた場合に比べて、幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）の数を更に増加させ、システムの規模を拡大できることが判る。
【００８８】
また次に、図５に示した分離型の幹線増幅器４（或いは延長増幅器４′）を幹線Ｌａ（又は第１分岐線Ｌｂ）上に縦続接続することにより、双方向ＣＡＴＶシステムを構築する場合には、例えば、図６に示すように、センタ装置２側から８段目の幹線増幅器４を構成する上りＨ増幅器６１の出力端子Ｔ２及び接続端子Ｔ４と、次段（９段目）の幹線増幅器４を構成する上りＨ増幅器６１の接続端子Ｔ３とを、夫々、幹線Ｌａを構成する同軸ケーブルの特性インピーダンスに対応した終端抵抗Ｒにて終端し、これら各上りＨ増幅器６１が外付けされる８段目の双方向増幅器６０の出力端子Ｔout と９段目の双方向増幅器６０の入力端子Ｔinとを、幹線Ｌａを構成する同軸ケーブルにて接続し、更に、９段目の上りＨ増幅器６１の入力端子Ｔ１を、電気信号を光信号に変換する電／光変換器（Ｅ／０）８４に接続し、この電／光変換器８４を、光ケーブルＬｏを介して、センタ装置２側に設けられた光／電変換器（Ｏ／Ｅ；光信号を電気信号を変換する変換器）８２に接続するようにしてもよい。
【００８９】
そして、このようにすれば、９段目の幹線増幅器４より端末側の増幅器（図では１０段〜１６段の幹線増幅器４）を介して伝送されてきた上りＨ信号を、電／光変換器（Ｅ／０）８４、光ケーブルＬｏ、及び、光／電変換器（Ｏ／Ｅ）８２を介して、センタ装置２まで直接伝送することが可能となり、各加入者側端末で発生した上りＨ信号の伝送周波数帯のノイズが伝送線上で合成されることによりセンタ装置２まで伝送される流合雑音を低減して、センタ装置２側での上りＨ信号の受信精度を向上することが可能となる。
【００９０】
尚、図６に示した双方向ＣＡＴＶシステムでは、伝送線（幹線Ｌａ）上には、全て双方向増幅器６０と上りＨ増幅器６１とからなる分離型の幹線増幅器４が配置されているが、実際に双方向ＣＡＴＶシステムを構築する際には、分離型の幹線増幅器４と、他の増幅器（一体型の幹線増幅器４、分岐増幅器６等）とを組み合わせて配置するようにすればよい。
【００９１】
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、図５に示した分離型の幹線増幅器４において、上りＨ増幅器６１には、入力端子Ｔ１又は出力端子Ｔout から入力された交流電力信号を内部の電源回路４０′と外部の双方向増幅器６０とに夫々供給するための電源分離フィルタ６２，６４を、一対のチョークコイルＬ１，Ｌ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２とにより構成するものとして説明したが、入・出力端子Ｔ１，Ｔ２と内部の上りＨ増幅回路３４とを接続するＨＰＦ３６，３２は、通常、信号の通過経路上に直列に設けられたコンデンサを備えているため、交流電力信号の通過を遮断可能であり、逆に、ＬＰＦ１４，２２には、カットオフ周波数よりも高周波の信号を遮断し、カットオフ周波数よりも低周波の信号を通過させるために、信号の通過経路上に直列に接続されたコイルを備え、信号の通過経路上には、通常、コンデンサが直列接続されておらず、交流電力信号の通過が可能であることから、図７に例示するように、ＨＰＦ３６，３２を、交流電力信号遮断用のコンデンサＣ１，Ｃ２として利用することで、上りＨ増幅器６１から、コンデンサＣ１，Ｃ２を削除し、ＬＰＦ１４，２２を、双方向増幅器６０に交流電力信号を供給するためのチョークコイルＬ２として利用することで、上りＨ増幅器６１から、チョークコイルＬ２を削除することもできる。
【００９２】
そして、このようにすれば、上りＨ増幅器６１に、一対の電源分離フィルタとして、コンデンサＣ１，Ｃ２とチョークコイルＬ１，Ｌ２とからなる専用のフィルタ回路を一対設ける必要がないので、上りＨ増幅器６１の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  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。
【図２】  実施例の幹線増幅器（延長増幅器）の構成を表すブロック図である。
【図３】  実施例の幹線分岐増幅器（分岐増幅器）の構成を表すブロック図である。
【図４】  本発明とは異なる参考例の幹線増幅器（延長増幅器）の構成を表すブロック図である。
【図５】  実施例の分離型の幹線増幅器（延長増幅器）の構成を表すブロック図である。
【図６】  図５に示した分離型の増幅器を利用して双方向ＣＡＴＶシステムを構築する際の一例を表す構成図である。
【図７】  図５に示した上りＨ増幅器の他の構成例を表す説明図である。
【符号の説明】
２…センタ装置、Ｌａ…幹線、Ｌｂ…第１分岐線、Ｌｃ…第２分岐線、４…幹線増幅器、４′…延長増幅器、６…幹線分岐増幅器、６′…分岐増幅器、１０，１０′…電源装置、１２，２４，６２，６４…電源分離フィルタ、１４，２２…ＬＰＦ（第１フィルタ）、１６，２０…ＨＰＦ（第２フィルタ）、１８…下り増幅回路、２６，３０…ＬＰＦ（第３フィルタ）、２８…上りＬ増幅回路、３２，３６…ＨＰＦ（第４フィルタ）、３４…上りＨ増幅回路、４０，４０′…電源回路、４２，４２′，４４，４４′，４６，４６′…スイッチ、６０…双方向増幅器、６１…上りＨ増幅器、７２…分岐回路、７４…分岐増幅回路、７６，７８…混合回路、８０…分配回路。
【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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