(57)【要約】【課題】  入力端子に入った信号をチューナに受入れて周波数変換し、ＱＡＭ復調器で復調して正常に出力でき、入力端子に入力される信号のレベルがチューナの実用入力レベルを超える異常な信号が入ってくる場合においても、チューナとＱＡＭ復調器が正常に動作できるようにした。【解決手段】  入力端子からの入力信号を周波数変換して出力するチューナと、その信号を受入れて復調して出力するＱＡＭ復調器とを備え、入力端子とチューナとの間に相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素を備える減衰手段を介在させ、複数のアッテネータ要素は選択的に切替え利用可能に構成し、上記ＱＡＭ復調器から出力された信号を検出し、上記検出した信号に基づいて上記減衰手段に対して複数のアッテネータ要素の切替の制御信号を出力し、上記アッテネータ要素を切替えるようにした判別制御手段を備えさせたたものである。【選択図】    図１
2007096536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子から入力される信号を周波数変換して出力するチューナと、
その出力された信号を受入れて、ＱＡＭ復調して出力するＱＡＭ復調器とを備えるケーブルモデムにおいて、
上記入力端子と、上記チューナとの間には、相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素を備える減衰手段を介在させ、
上記減衰手段における上記複数のアッテネータ要素は、選択的に切替え利用可能に構成し、
さらに、上記ＱＡＭ復調器から出力された信号を検出し、かつ、
上記検出した信号に基づいて上記減衰手段に対して複数のアッテネータ要素の切替の制御信号を出力し、上記アッテネータ要素を切替えるようにした判別制御手段を備えさせたことを特徴とするケーブルモデム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＴＶ網を利用して双方向通信を可能とするケーブルモデム関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のケーブルモデムは、内部にチューナ、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）復調器を備えさせ、入力端子から入力されるＣＡＴＶ信号（下り信号：ダウンストリーム）を上記チューナにより、周波数変換した後、ＱＡＭ復調器で復調を行っている。
また、入力端子から入力される信号のレベルが内部のチューナ、ＱＡＭ復調器の正常な動作を妨げるような異常値になった場合を想定し、それを正常なレベルに調整する為にチューナ内にＡＧＣ機能を持たせるようにしてある。
（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６５２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来のケーブルモデムでは、チューナが正常に動作できる範囲の入力信号レベル（以下「実用入力レベル」ともいう。）に対して、入力される信号に妨害波が混信するなど種々の原因で入力される信号のレベルが異常に高くなる場合があり、ＡＧＣ範囲が狭いＡＧＣ機能を有するチューナでは、歪みが発生して、正常に対応ができない場合がある。
さらに、近時技術の変遷に伴い、チューナにおいてＲＦＡＭＰ、ＩＦアンプ、周波数変換部が１チップで構成されるようになると、増幅器の出力信号を外部へ取り出すことができない関係から、ＡＧＣを構成できないという問題点が生じた。
なお、上記実用入力レベルを超える信号が入力されることによる問題点を解決できるようにしたチューナが外国メーカによって提供されている。
しかしその対応チューナは、極めて高価で、それを利用するとケーブルモデムの価格が高くなり、市場性を失うという問題点があった。
【０００５】
本件出願の目的は、入力端子に向けて入った信号を、チューナに受け入れて周波数変換し、ＱＡＭ復調器で復調して正常に出力できるは、勿論のこと、入力端子に入力される信号のレベルが、チューナの正常な動作範囲レベルである実用入力レベルを超える異常な信号が入ってくる場合においても、チューナとＱＡＭ復調器が正常に動作できるようにしたケーブルモデムを提供しようとするものである。
【０００６】
他の目的は、チューナの前段に相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素を備え、それらをＱＡＭ復調器から出力される信号によって、選択的に切替え利用する場合であっても、チューナの入力点でのハンチング（レベルが安定せずに振動変化を繰り返す現象）を起こすことがないようにできるケーブルモデムを提供しようとするものである。
【０００７】
他の目的は、ケーブルモデムの入力端子とチューナとの間に、低コストで提供できる減衰手段を設け、それにより上記の目的を達成できるようにしたケーブルモデムを提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明におけるケーブルモデムは、入力端子から入力される信号を周波数変換して出力するチューナと、その出力された信号を受入れて、ＱＡＭ復調して出力するＱＡＭ復調器とを備えるケーブルモデムにおいて、上記入力端子と、上記チューナとの間には、相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素を備える減衰手段を介在させ、上記減衰手段における上記複数のアッテネータ要素は、選択的に切替え利用可能に構成し、さらに、上記ＱＡＭ復調器から出力された信号を検出し、かつ、上記検出した信号に基づいて上記減衰手段に対して複数のアッテネータ要素の切替の制御信号を出力し、上記アッテネータ要素を切替えるようにした判別制御手段を備えさせたたものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本願発明は、チューナと、チューナから出力された信号を受入れて、ＱＡＭ復調して出力するＱＡＭ復調器とを備えさせることにより、入力端子から入力される信号を正しく復調して送出することができる特長を備えるその上に、入力端子に入力される信号のレベルが、チューナの実用入力レベルを超える異常なレベルの信号が入ってくる場合においても、上記入力端子と、上記チューナとの間に、相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素を備える減衰手段を介在させ、これらを選択的に切替え利用して、チューナに対して正常な動作範囲のレベルの信号を送出し、チューナとＱＡＭ復調器とを正常に動作できる効果がある。
【００１０】
さらに本願発明は、チューナの前段に相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素を備え、それらをＱＡＭ復調器から出力される信号によって、選択的に切替え利用するものであっても、その切替えのタイミングは、ＱＡＭ復調器から出力された信号を判別制御手段50により判断して、減衰手段における複数のアッテネータ要素を段階的に切替え得るようにしてあるものであるから、チューナの入力点でのハンチング（レベルが安定せずに振動変化を繰り返す現象）を起こす恐れがなく、正常レベルに基づく、安定した信号を次段に向けて送出できる効果がある。
【００１１】
さらに本願発明は、上記入力端子と、上記チューナとの間に、低コストで提供できる減衰手段を設けることにより、上記チューナとＱＡＭ復調器を正常な範囲で動作させるようにするものであるから、ケーブルモデム全体のコストを高めることなく安価に提供できる経済上の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本願発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１乃至図３において、１は、ＣＡＴＶ網を利用して双方向通信を可能とする周知のケーブルモデムの存在を示す。なお、図中、減衰手段30、チューナ10、ＱＡＭ復調器20、判別制御手段50等は、ケーブルモデム１において下り信号用に用いられるものを示した。
一方、この種のケーブルモデム１において周知のように備えさせる上り信号用の関係部材については、実質的には存在させるものであるが、周知事項のため図示及び説明は省略する。
【００１３】
上記ケーブルモデム１において、５は周知のＣＡＴＶ信号を入力する為の入力端子、６はＰＣ等の端末装置を接続する端末接続端子を示す。
10は周知のチューナを示し、広く知られているように、上記入力端子５から入力されるＣＡＴＶ信号を周波数変換して出力するように構成されている。
【００１４】
20は上記チューナから出力された信号を受入れて、ＱＡＭ復調して出力する周知のＱＡＭ復調器を示す。上記ＱＡＭ復調器20は、上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できたか否か（以下「ＱＡＭ信号を検出できたか否か」ともいう）を後述する判別制御手段50に向けて出力するように構成してある。
さらに、上記ＱＡＭ復調器20は、上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できた場合のチューナ10における信号入力点11の入力レベルを、次段の判別制御手段50に向けて出力するように構成されている。
【００１５】
30は上記入力端子５と上記チューナ10との間に介在させた減衰手段を示す。
減衰手段30は、相互に減衰量が異なる複数のアッテネータ要素としての第１アッテネータ要素31、第２アッテネータ要素32、第３アッテネータ要素33を備えている。上記減衰手段における上記第１〜第３アッテネータ要素31、32、33は、後述の判別制御手段50からの切替え信号53によって選択的に切替え利用可能に構成してある。
上記第１〜第３アッテネータ要素31、32、33の減衰量は、相互に選択的に切替え利用して、上記入力端子５に入力される信号のレベルを、チューナの実用入力レベルに調整して、チューナに対して信号を送出するようにしてあればよい。
例えば、第１アッテネータ要素31、第２アッテネータ要素32、第３アッテネータ要素33の減衰量としては、夫々０dB、15dB、30dBとしてもよい。
なお、図１のものは第３アッテネータ33を備えるものであるが、省略されたものであってもよい。
【００１６】
50は判別制御手段を示し、上記ＱＡＭ復調器20から出力された信号を検出し、かつ、上記検出した信号に基づいて上記減衰手段30に対して複数のアッテネータ要素の切替の制御信号53を出力し、上記複数のアッテネータ要素を選択的に切替えるように構成してある。切替え手段としては、後述する同軸リレーを用いての切替え手段を用いてもよいが、通常知られているＰＩＮダイオードを用いての切替回路を用いて、複数のアッテネータ要素を選択的に切替え利用できるようにしておけばよい。
上記判別制御手段50には、周知のCPU、記憶装置等必要な部材が備えられる。
なお、CPUと、上記減衰手段30やＱＡＭ復調器20とのインターフェースとして周知のGPIO(General Purpose Input/Outputs)を使用してもよい。
【００１７】
上記構成のものにおいて、上記判別制御手段50の動作について図２を用いて詳しく説明する。
なお、減衰手段30においては、第１アッテネータ要素31及び第２アッテネータ要素32の２つが用いられている場合について説明する。
まず、入力端子５とチューナ10との間には、減衰手段30の第１アッテネータ要素31（例えば減衰量：０dB（スルーともいう））が介在している（ステップ６０）ものとする。
パラメータＡは０にセットされている（ステップ６１）。
次に、判別制御手段50は、上記ＱＡＭ復調器20から出力された信号を検出し、ＱＡＭ復調器がＱＡＭ信号を検出できたかどうかの判断を行う（ステップ６２）。
【００１８】
ＱＡＭ信号を検出できない場合、即ち、ＱＡＭ復調器が上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できない場合は、減衰手段30を第２アッテネータ要素32（例えば減衰量：15dB）に切替える（ステップ６３）。
パラメータＡを１にセットする（ステップ６４）。
次に、上記ＱＡＭ復調器20から出力された信号を検出し、ＱＡＭ復調器がＱＡＭ信号を検出できたかどうかの判断を行う（ステップ６５）。
【００１９】
ＱＡＭ信号を検出できた場合、即ち、ＱＡＭ復調器20が上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できた場合は、ＱＡＭ復調器20から送出されるチューナの入力点11における現在の入力レベルを取得し、メモリーに記憶する（ステップ６６）。なお、このチューナの入力点11の入力レベルは逐次更新する。
【００２０】
次に、減衰手段30の状態を判断する（ステップ６７）。
パラメータＡが１の場合、即ち減衰手段30の第２アッテネータ要素32が介在している場合、上記のステップ６６で逐次記憶した入力レベルが所定値Ｐ１より低くなったかどうか判断する（ステップ６８）。
そして、入力レベルが所定値Ｐ１より低くならない場合は、減衰手段30の切替えを行わず、ステップ６８の判断を繰り返す。
一方、ステップ６８において、入力レベルが所定値Ｐ１より低くなった場合は、減衰手段30を第１アッテネータ要素31に切替える（ステップ７０）。
次に、パラメータＡを０にセットする（ステップ７１）。
なお、上記所定値Ｐ１は、減衰手段30の第２アッテネータ要素32が介在している状態において、アッテネータ要素の切替え頻度を低くし、かつ、チューナの入力点11における入力レベルが、実用入力レベル範囲外になる前に切り替わって、チューナに対して正常な動作範囲のレベルの信号を送出し、チューナとＱＡＭ復調器とを正常に動作できるような値に設定すればよい。
上記所定値Ｐ１としては、例えば、チューナ10の実用入力レベルの範囲：45〜70dBμV、所定値Ｐ１値を４７dBμV（チューナの実用入力レベルの下限45dBμVよりやや大きい値）としてもよい。
【００２１】
次に、上記ＱＡＭ復調器20から出力された信号を検出し、ＱＡＭ復調器がＱＡＭ信号を検出できたかどうかの判断を行う（ステップ７２）。
ＱＡＭ信号を検出できた場合、即ち、ＱＡＭ復調器が上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できた場合は、ステップ６６へ移行する。
【００２２】
一方、ステップ６７において、パラメータＡが１でない場合、即ち減衰手段30の第１アッテネータ要素31が介在している場合は、ステップ６６において逐次記憶した入力レベルが所定値Ｐ２より高くなったかどうか判断する（ステップ８０）。
入力レベルが所定値Ｐ２より高くならない場合は、減衰手段30の切替えを行わず、ステップ８０の判断を繰り返す。
一方、ステップ８０において、入力レベルが所定値Ｐ２より高くなった場合は、減衰手段30を第２アッテネータ要素32に切替える（ステップ８１）。
次に、パラメータＡを１にセットする（ステップ８２）。
なお、上記所定値Ｐ２は、減衰手段30の第１アッテネータ要素31が介在している状態において、アッテネータ要素の切替え頻度を低くし、かつ、チューナの入力点11における入力レベルが、実用入力レベル範囲外になる前に切り替わって、チューナに対して正常な動作範囲のレベルの信号を送出し、チューナとＱＡＭ復調器とを正常に動作できるような値に設定すればよい。
上記所定値Ｐ２としては、例えば、チューナ10の実用入力レベルの範囲：45〜70dBμV、所定値Ｐ２値を６８dBμV（チューナの実用入力レベルの上限７０dBμVよりやや小さい値）としてもよい。
【００２３】
次に、判別制御手段50は、上記ＱＡＭ復調器20から出力された信号を検出し、ＱＡＭ復調器がＱＡＭ信号を検出できたかどうかの判断を行う（ステップ７２）。
ＱＡＭ信号を検出できた場合、即ち、ＱＡＭ復調器が上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できた場合は、ステップ６６へ移行する。
一方、ステップ７２において、ＱＡＭ信号を検出できない場合、即ち、ＱＡＭ復調器が上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できない場合は、ステップ６０へ移行する。
【００２４】
一方、ステップ６５において、ＱＡＭ信号を検出できない場合、即ち、減衰手段30を第１アッテネータ要素31に切替えても、第２アッテネータ要素32に切替えても、ＱＡＭ復調器が上記チューナ10から出力されたデータ信号を正しく検出できない場合は、別の周波数帯域の通信チャネルをサーチし（ステップ９０）、ステップ６０から動作を開始する。
以上のように、上記判別制御手段50が、ＱＡＭ復調器から出力された信号を受けて、判断し、減衰手段30における複数のアッテネータ要素を段階的に選択的に切替える動作は、正常に行われる。
【００２５】
上記判別制御手段50を用いての複数のアッテネータ要素段階的な切替え動作において、ステップ６６〜ステップ７０、ステップ６６〜ステップ８１の説明から明らかなように、例えば、減衰手段30の第１アッテネータ要素が選択された状態においては、チューナの入力点11における信号レベルが、実用入力レベルの上限値より低く、かつ、所定値Ｐ２より高くなった状態で、減衰量がより大きい第２アッテネータ要素に切替えるようにしたものであるから、切替え動作はチューナの実用入力レベル範囲内で行われる特長がある。
このことは、切替えのタイミングが、チューナの入力点でのハンチング（レベルが安定せずに振動変化を繰り返す現象）を起こさない状態で切替えることであり、正常レベルに基づく安定した信号を次段に向けて送出できることになる。
【００２６】
次に、図１とは複数のアッテネータ要素の切替手段の点において異なる例を示す図３について説明する。
30、31、32は夫々上記と同様の減衰手段、第１アッテネータ要素、第２アッテネータ要素を示す。34は入力端子５からの入力点、35はチューナ10への出力点、36は接点を示し、上記判別制御手段50からの制御信号53によって、周知の同軸リレー37を介して上記第１アッテネータ要素31、第２アッテネータ要素32の２点において選択的に切替え利用できるようにしてある。
なお、図３ではアッテネータ要素の両側に接点36、36を設けたが、一方を短絡させ、一方の接点36のみを切替えてもよい。
さらに、複数のアッテネータ要素31、32、33を備えさせて、それらを切替制御することについて種々説明したが、上記複数のアッテネータ要素に代えて、制御電圧の変化によって減衰量が段階的又は連続的に可変できるアッテネータ要素を用い、そのアッテネータ要素の減衰量を段階的又は連続的に可変して、チューナに対して正常な動作範囲のレベルの信号を送出し、チューナとＱＡＭ復調器とを正常に動作させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ケーブルモデムを説明するための概略ブロック図を示す。
【図２】判別制御手段の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【図３】複数のアッテネータ要素の切替手段の異なる例を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・ケーブルモデム、５・・・入力端子、６・・・端末接続端子、１０・・・チューナ、１１・・・信号入力点、２０・・・ＱＡＭ復調器、３０・・・減衰手段、３１・・・第１アッテネータ要素、３２・・・第２アッテネータ要素、３３・・・第３アッテネータ要素、３４・・・入力点、３５・・・出力点、３６・・・接点、３７・・・同軸リレー、５０・・・判別制御手段
【図１】
2007096536.tif 000003
【図２】
2007096536.tif 000004
【図３】
2007096536.tif 000005