(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号を減衰させる信号減衰手段を備え、前記高周波信号の減衰量を前記信号減衰手段により変化させることで、前記高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態または送信停止状態のいずれかに設定するための伝送路機器であって、
前記高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定する際に、前記信号伝送路のうち前記信号減衰手段よりも前記信号受信装置に近い位置から、前記信号伝送路にノイズ信号を重畳するノイズ発生手段、を備えており、
前記信号減衰手段は、
前記信号伝送路に直列接続される第１切替用ダイオードと、
一端が前記信号受信装置と前記第１切替用ダイオードとの間の前記信号伝送路に接続され、他端がグランドに接続される第２切替用ダイオードと、
前記第１切替用ダイオードを順方向電流の通電により通電状態とし、かつ前記第２切替用ダイオードを非通電状態とすることで前記高周波信号の送信状態を送信可能状態に設定し、前記第１切替用ダイオードを非通電状態とし、かつ前記第２切替用ダイオードを順方向電流の通電により通電状態とすることで前記高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定するための切替用ダイオード駆動手段と、を備えて構成され、
前記ノイズ発生手段は、
前記第２切替用ダイオードに直列接続されて、前記第２切替用ダイオードが通電状態になる場合にツェナー降伏するツェナーダイオードを備えて構成されていること、
を特徴とする伝送路機器。
【請求項２】
前記信号送信装置が送信する前記高周波信号を複数の前記信号受信装置に送信するために、前記高周波信号を分配する信号分配手段を備え、
前記信号減衰手段および前記ノイズ発生手段は、前記信号分配手段と前記複数の信号受信装置とを接続する複数の前記信号伝送路にそれぞれ備えられ、
前記複数の信号受信装置のそれぞれについて、前記高周波信号の送信状態を個別に設定可能に構成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の伝送路機器。
【請求項３】
前記信号送信装置が前記信号伝送路を通じて送信する切替指令信号に基づいて、前記信号減衰手段および前記ノイズ発生手段を駆動制御する駆動手段を備えること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝送路機器。
【請求項４】
ＣＡＴＶシステムにおいて、ＣＡＴＶ信号伝送路を通じてセンタ装置から加入者端末装置に送信されるＣＡＴＶ高周波信号の減衰量を変化させることで、前記ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態あるいは送信停止状態に設定するためのＣＡＴＶ伝送路機器であって、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の伝送路機器を用いて構成されていること、
を特徴とするＣＡＴＶ伝送路機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態または送信停止状態のいずれかに設定するための伝送路機器、および、ＣＡＴＶシステムにおいて、ＣＡＴＶ信号伝送路を通じてセンタ装置から加入者端末装置に送信されるＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態あるいは送信停止状態に設定するためのＣＡＴＶ伝送路機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、信号送信装置から信号受信装置に高周波信号を送信するための信号伝送路に設けられて、高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態または送信停止状態のいずれかに設定するための伝送路機器が知られている。
【０００３】
そして、高周波信号の送信状態を設定するための伝送路機器は、例えば、２つの内部接点の接続状態を接触状態あるいは開放状態に設定することで機械式の開閉スイッチとして動作するリレーを備えて構成されている。
なお、リレーは、周知の保持継電器であり、例えば、図６に示すように構成されている。つまり、図６に示すリレー３１は、分配回路３４から入力された高周波信号を分岐出力端子側に通過させるか否かを切り換えるための可動接点ｔｏと、この可動接点ｔｏを接点ｔａの側に切り換えて高周波信号を分岐出力端子側に通過させるリレーコイルＬａと、可動接点ｔｏを接点ｔｂの側に切り換えて高周波信号の分岐出力端子側への通過を遮断させるリレーコイルＬｂと、各リレーコイルＬａ，Ｌｂへの通電により設定される可動接点ｔｏの位置（導通・遮断位置）を、通電停止後も保持するための図示しない永久磁石とから構成されている。
【０００４】
そして、伝送路機器は、リレー３１における可動接点ｔｏを接点ｔｂの側に切り換えて、可動接点ｔｏと接点ｔａとの接続状態を開放状態にして、信号伝送路を遮断状態とすることで、信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定する。
【０００５】
また、このような伝送路機器は、例えば、ＣＡＴＶシステムにおいて、センタ装置と加入者端末装置（例えばケーブルモデムやセットトップボックス（ＳＴＢ）等）とを接続するＣＡＴＶ伝送路に設けられるＣＡＴＶ伝送路機器（例えば、分岐装置等）として用いられる。
【０００６】
つまり、ＣＡＴＶ伝送路機器は、センタ装置から加入者端末装置に送信されるＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態あるいは送信停止状態に設定可能に構成されている。そして、ＣＡＴＶ会社は、受信契約の有無に基づいて、契約者の住居に備えられる加入者端末装置についてはＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信可能状態に設定し、未契約者の住居に備えられる加入者端末装置についてはＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定するために、ＣＡＴＶ伝送路機器を用いている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、リレーを用いて構成した伝送路機器は、リレーの内部接点の間隔（内部接点空間）が狭いことから、信号伝送路を伝送される信号の周波数帯域が高くなるに従い内部接点空間が静電容量として機能し易くなるために、高周波数帯域の高周波信号については十分に遮断できないという問題がある。つまり、機械式開閉スイッチであるリレーは、周波数の高い高周波信号に対しては、静電容量としての内部接点空間を通過（漏洩）する信号が発生するため、信号を遮断する機能を果たすことは難しくなる。
【０００８】
なお、内部接点間を通過する信号量が少なく、高周波信号がリレーにより十分に減衰される場合には、信号受信装置では高周波信号を正確に抽出できなくなるため、高周波信号を十分に減衰可能なリレーを用いることで、信号を遮断する場合と同等の効果を得ることができる。そして、そのようなリレーとしては、シールド性が高く、インピーダンス整合のとれた高周波リレーがあり、高周波リレーは、信号減衰が可能な周波数帯域が広いため、より広い周波数帯域において実質的な信号の遮断が可能となる。
【０００９】
しかし、高周波リレーにおいても、信号減衰可能な周波数帯域には限界があり、周波数帯域が極めて高くなると、高周波リレーであっても高周波信号を十分に減衰させることができず、アイソレーション性能（遮断性能）を発揮できる周波数帯域についても限界がある。
【００１０】
また、高周波リレーは、高価格であるため伝送路機器の低価格化の障害になること、体積が大きいため設置スペースの縮小化の要求に応えられないこと、機械式動作のため作動時間が長く応答性が悪いこと等の問題もある。
さらに、高周波リレーは、動作時に比較的大きな電流を流す必要があることから、複数の高周波リレーを同時に動作させる場合には、全体として必要となる電流値がかなり大きくなるため、大容量の電源装置を備える必要がある。このような大容量の電源装置は高価であるため、コストの増大という問題が生じる。あるいは、電源装置として容量が小さい電源装置を用いる場合には、複数の高周波リレーにおけるそれぞれの動作タイミングを異なる時期に設定する必要が生じるため、高周波リレーの動作タイミングが制限されるという問題が生じる。
【００１１】
そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定するにあたり、高周波信号の遮断性能に優れた伝送路機器およびＣＡＴＶ伝送路機器を提供することを目的とする。
【００１２】
【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に記載の発明は、信号減衰手段とノイズ発生手段とを備えて、信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号の送信経路となる信号伝送路に設けられる伝送路機器であって、高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定する際に、信号伝送路のうち信号減衰手段よりも信号受信装置に近い位置から、信号伝送路にノイズ信号を重畳することを特徴とする。
【００１３】
なお、信号減衰手段は、信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号を減衰させるために備えられており、伝送路機器は、信号減衰手段により高周波信号の減衰量を変化させることで、高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態または送信停止状態のいずれかに設定している。
【００１４】
つまり、本発明の伝送路機器は、高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定するにあたり、信号減衰手段により高周波信号を減衰させることに加えて、ノイズ発生手段により信号伝送路にノイズ信号を重畳している。
このように、伝送路機器が高周波信号を減衰させると共にノイズ信号を重畳することで、信号受信装置で受信可能な高周波信号のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）を悪化させることができ、見かけ上のアイソレーション性能が向上することから、この伝送路機器は、優れたアイソレーション性能（遮断性能）を発揮することができる。そして、本発明の伝送路機器を用いることで、信号受信装置は信号送信装置が送信した高周波信号を正確に抽出できなくなるため、本発明の伝送路機器は、信号受信装置での高周波信号の利用を阻止することができ、高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定することができる。
【００１５】
すなわち、周波数の高い高周波数帯域においてアイソレーション性能（遮断性能）が低下する信号減衰手段を用いる場合でも、ノイズ発生手段を備えることで、高周波数帯域においても優れたアイソレーション性能を発揮する伝送路機器を実現することができる。
【００１６】
また、ノイズ発生手段が、信号伝送路のうち信号減衰手段よりも信号受信装置に近い位置からノイズ信号を重畳するため、信号発生装置に向かって送信されるノイズ信号は、信号減衰手段によって減衰される。このため、信号送信装置に到達するノイズ信号の信号レベルは小さくなり、ノイズ信号が信号送信装置等に及ぼす影響を小さく抑えることができる。
【００１７】
よって、本発明（請求項１）の伝送路機器によれば、信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定するにあたり、高周波信号の遮断性能に優れた伝送路機器を実現することができる。また、信号送信装置に対するノイズ信号の影響を抑制できることから、信号伝送路へのノイズ信号の重畳に起因する信号送信装置での動作障害の発生を防ぐことができる。
そして、請求項１に記載の伝送路機器は、信号減衰手段が、第１切替用ダイオード、第２切替用ダイオードおよび切替用ダイオード駆動手段を備えて構成され、ノイズ発生手段が、ツェナーダイオードを備えて構成されている。
より具体的には、第１切替用ダイオードは信号伝送路に直列接続され、第２切替用ダイオードは、一端が信号受信装置と第１切替用ダイオードとの間の信号伝送路に接続され、他端がグランドに接続されて、切替用ダイオード駆動手段が、第１切替用ダイオードおよび第２切替用ダイオードをそれぞれ駆動制御するように、信号減衰手段を構成するのである。また、ツェナーダイオードは、第２切替用ダイオードに直列接続されて、第２切替用ダイオードが通電状態になる場合にツェナー降伏することで、ノイズ発生手段を構成する。
そして、切替用ダイオード駆動手段が、第１切替用ダイオードを順方向電流の通電により通電状態とし、かつ第２切替用ダイオードを非通電状態とすると、高周波信号は第１切替用ダイオードを通過することができるため、高周波信号の送信状態は送信可能状態に設定される。なお、第２切替用ダイオードが非通電状態であるため、ツェナーダイオードがツェナー降伏することはなく、ノイズ信号が信号伝送路に重畳されることはない。
また、切替用ダイオード駆動手段が、第１切替用ダイオードを非通電状態とし、かつ第２切替用ダイオードを順方向電流の通電により通電状態とすると、高周波信号は第１切替用ダイオードにより減衰されて、信号受信装置に送信される。さらに、第２切替用ダイオードが通電状態となり、ツェナーダイオードがツェナー降伏すると、ツェナーダイオードがツェナー降伏に伴いノイズ信号を発生するため、ノイズ信号が信号伝送路に重畳されることになる。これにより、信号受信装置で受信可能な高周波信号のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）が悪化するため、高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定することができる。
よって、本発明（請求項１）の伝送路機器によれば、信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に送信される高周波信号の送信状態を送信可能状態または送信停止状態に設定することができ、高周波信号の遮断性能に優れた伝送路機器を実現することができる。
なお、第１切替用ダイオードおよび第２切替用ダイオードは、例えば、ＰＩＮダイオードやスイッチングダイオードなどを用いて構成することができる。
【００１８】
ところで、信号送信装置と信号受信装置との接続形態は、１対１の関係となる接続形態に限らず、１対Ｎ（複数）の関係となる接続形態を採る場合がある。そして、１対Ｎの接続形態においては、複数の信号受信装置における高周波信号の送信状態を一括して設定するのではなく、複数の信号受信装置のそれぞれについて個別に高周波信号の送信状態を設定可能な構成が要求される場合がある。
【００１９】
そこで、上述（請求項１）の伝送路機器は、請求項２に記載のように、信号分配手段と複数の信号減衰手段および複数のノイズ発生手段を備えて、複数の信号受信装置のそれぞれについて、高周波信号の送信状態を個別に設定可能に構成されているとよい。
【００２０】
つまり、信号分配手段が、信号送信装置が送信する高周波信号を複数の信号受信装置に送信するために高周波信号を分配し、複数の信号減衰手段および複数のノイズ発生手段が、信号分配手段と複数の信号受信装置とを接続する複数の信号伝送路のそれぞれについて、高周波信号の送信状態を個別に設定するのである。
【００２１】
よって、本発明（請求項２）の伝送路機器は、信号送信装置と信号受信装置との接続形態が１対Ｎとなる場合において、複数の信号受信装置のそれぞれについて個別に高周波信号の送信状態を設定することが可能となる。
また、上述（請求項１または請求項２）の伝送路機器は、請求項３に記載のように、駆動手段を備えて、信号伝送路を通じて信号送信装置が送信する切替指令信号に基づいて、駆動手段が信号減衰手段およびノイズ発生手段を駆動制御するように構成すると良い。
【００２２】
つまり、このように構成された伝送路機器は、伝送路機器自体を直接操作する場合に限らず、遠隔操作によっても、高周波信号の送信状態を設定変更することができる。このため、信号送信装置から離れた遠隔地に設置される伝送路機器について、高周波信号の送信状態を設定変更するにあたり、切替指令信号を用いた遠隔操作により設定変更を実施できるため、作業員が伝送路機器の設置場所に移動する必要が無くなり、作業工数を減少させることができる。
【００２３】
よって、本発明（請求項３）の伝送路機器によれば、遠隔地に設置された場合の設定変更にあたり、作業員の作業工数を減少させることができ、設定変更作業に要する所要時間を短縮することができるため、メンテナンス性に優れた伝送路機器を実現することができる。
【００２４】
次に、上記目的を達成するためになされた請求項４に記載の発明は、ＣＡＴＶシステムにおいて、ＣＡＴＶ信号伝送路を通じてセンタ装置から加入者端末装置に送信されるＣＡＴＶ高周波信号の減衰量を変化させることで、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を少なくとも送信可能状態あるいは送信停止状態に設定するためのＣＡＴＶ伝送路機器であって、請求項１から請求項３のいずれかに記載の伝送路機器を用いて構成されることを特徴とする。
【００２５】
つまり、非加入者による不正な映像受信を防止するために、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定する場合には、ＣＡＴＶ高周波信号の遮断性能が優れたＣＡＴＶ伝送路機器を用いることが望ましい。そのため、高周波信号の遮断性能が優れている上述（請求項１から請求項３のいずれか）の伝送路機器を用いて構成されたＣＡＴＶ伝送路機器は、ＣＡＴＶ高周波信号の漏洩が発生し難くなり、非加入者による不正な映像受信を防止することができる。
【００２６】
また、ＣＡＴＶシステムは、１つのセンタ装置が複数の加入者端末装置に対してＣＡＴＶ高周波信号を送信するよう構成されている。そこで、請求項２に記載の伝送路機器を用いて構成したＣＡＴＶ伝送路機器を用いることで、複数の加入者端末装置のそれぞれについて個別にＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を設定でき、ＣＡＴＶ加入契約の契約内容に基づいてＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信可能状態または送信停止状態に設定することができる。
【００２７】
さらに、ＣＡＴＶ伝送路機器は、一般に、センタ装置から離れた場所に設置されることから、請求項３に記載の伝送路機器を用いて構成したＣＡＴＶ伝送路機器を用いることで、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を設定変更する際の、作業員の作業工数を減少させることができ、設定変更作業に要する所要時間を短縮することができる。つまり、メンテナンス性に優れたＣＡＴＶ伝送路機器を実現することができる。
【００２８】
【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分岐装置８を備える実施例のＣＡＴＶシステムの概略構成図である。
【００２９】
図１に示す如く、本実施例のＣＡＴＶシステムは、信号伝送路４を介して、センタ装置２から加入者端末装置側へＣＡＴＶ放送信号である下り信号（以下、ＣＡＴＶ高周波信号ともいう）を伝送して、当該システムの加入者宅にＣＡＴＶ高周波信号を配信するものである。また、このＣＡＴＶシステムは、加入者端末装置からセンタ装置２に向かう上り信号の伝送も行っている。
【００３０】
なお、本実施例のＣＡＴＶシステムでは、センタ装置２から加入者端末装置側に向かう下り信号（ＣＡＴＶ高周波信号）として、所定の伝送周波数帯（例えば、７０ＭＨｚ〜５５０ＭＨｚ帯）の伝送信号が使用され、加入者端末装置側からセンタ装置２に向かう上り信号として、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）の伝送信号が使用される。
【００３１】
また、図１に示すように、実施例のＣＡＴＶシステムにおいてセンタ装置２から当該システムの加入者端末装置が接続される端末端子に到る信号伝送路４（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、センタ装置２に接続された幹線４ａと、幹線４ａから分岐した多数の第１分岐線４ｂと、各第１枝線４ｂから更に分岐した下位の第２分岐線４ｃ等からなり、いわゆるツリー状に接続されている。
【００３２】
これら信号伝送路４には、信号伝送路４を流れる伝送信号を双方向に増幅し、必要に応じて伝送信号を分岐，合流させる中継・分岐用の双方向増幅器６（分岐増幅器、中継増幅器）と、信号伝送路４を流れる伝送信号を分岐させて加入者宅に引き込む、いわゆるタップオフとしての分岐装置８とが多数設けられている。
【００３３】
そして、センタ装置２には、人工衛星や地上局から送信されたテレビ放送信号を受信する受信アンテナ、ビデオテープやビデオディスクに録画されたテレビ信号を再生するビデオ機器、自主放送用のテレビカメラ等を使って、システム内での放送用の多数のテレビ信号を生成し、各テレビ信号を予め設定されたチャンネルに対応した伝送周波数のＣＡＴＶ放送信号に変換して、信号伝送路４に送出する放送設備１０が備えられている。
【００３４】
また、センタ装置２には、信号伝送路４に設けられた双方向増幅器６や分岐装置８などの電子機器に対して、その動作状態を制御するための指令信号を伝送するため、必要に応じて、各電子機器に予め割り当てられたアドレスと指令内容を表すコマンドとからなる送信データを生成するヘッドエンドコントローラ１２、ヘッドエンドコントローラ１２からの送信データを、例えばＦＳＫ変調によって、所定周波数帯（例えば、７０ＭＨｚ）の伝送用指令信号に変換する変調器１４、および、変調器１４から出力された指令信号を、放送設備１０から出力されたＣＡＴＶ放送信号と混合して、信号伝送路４に送出させる混合器１６が備えられている。
【００３５】
なお、ヘッドエンドコントローラ１２は、センタ装置２に設けられたシステム管理用端末装置１８（コンピュータ）、或いは、電話回線等を介して接続される顧客管理用コンピュータ１９からの指令に従い、送信データを生成して、ＣＡＴＶシステム内の各種電子機器に、その動作状態を制御するための指令信号を出力するものであり、通信機能を有するコンピュータにて構成されている。
【００３６】
そして、分岐装置８は、図１に示すように、信号伝送路４から伝送信号の一部を分岐させる内部分岐回路８ａと、加入者端末装置を接続するための端末端子に到る１又は複数の分岐端子Ｔｂを有し、内部分岐回路８ａにて分岐された下り信号を各分岐端子Ｔｂに分配すると共に、各分岐端子Ｔｂから入力される複数の上り信号を合流させて内部分岐回路８ａに供給するゲート部８ｂとからなる。
【００３７】
ここで、分岐装置８におけるゲート部８ｂの構成を表すブロック図を図２に示す。なお、分岐装置８が、特許請求の範囲に記載の伝送路機器に相当する。
そして、分岐装置８のゲート部８ｂは、図２に示すように、内部分岐回路８ａにて信号伝送路４から分岐された下り信号を、上流端子Ｔａからハイパスフィルタ２０（ＨＰＦ２０。以下、ハイパスフィルタはＨＰＦと記載する。）を介して取り込み、分配回路２２にて分配した後、この分配された各下り信号を、それぞれＨＰＦ２４（２４ａ，２４ｂ，…）を介して各分岐端子Ｔｂから加入者端末装置側に出力させる下り群を備えている。さらに、ゲート部８ｂは、加入者端末装置側の各分岐端子Ｔｂから入力された上り信号を、それぞれローパスフィルタ２５（ＬＰＦ２５（２５ａ，２５ｂ，…）。以下、ローパスフィルタはＬＰＦと記載する。）を介して取り込み、合流回路２３にて一つに合流させた後、この合流させた上り信号を、ＬＰＦ２１を介して内部分岐回路８ａ側に出力させる上り群とを備えている。
【００３８】
また、分岐装置８のゲート部８ｂは、下り群を構成する各下り経路のＨＰＦ２４（２４ａ，２４ｂ，…）と分配回路２２との間に、各下り経路を通過する下り信号の通過，阻止を切り替えるゲートスイッチ２９（図２では、ＧＳと記載する。２９ａ，２９ｂ，…）を備えている。
【００３９】
さらに、分岐装置８のゲート部８ｂは、内部分岐回路８ａとＨＰＦ２０，ＬＰＦ２１との間に設けられた分岐回路２７を介してセンタ装置２との双方向通信を行い、当該分岐装置８の各部の状態をセンタ装置２に通知したり、センタ装置２からの各種指令信号を受信し、該指令信号に従って、各ゲートスイッチ２９に対する切替指令信号Ｓａを生成するステータスモニタ２８（図２では、ＳＴＭと記載する。）を備えている。
【００４０】
ところで、分岐装置８には、予め固有のアドレスが割り当てられており、各ステータスモニタ２８は、特定の伝送周波数帯（７０ＭＨｚ〜７６ＭＨｚ）を用いてセンタ装置２から送信されてくる送信データの宛先アドレスが自装置を示している場合に、これを取り込んでコマンドに示された指令内容を実行するように構成されている。
【００４１】
また、分岐装置８に対するセンタ装置２からの送信データには、各ゲートスイッチ２９を識別するための識別情報を付加することができ、分岐装置８のステータスモニタ２８（ひいてはセンタ装置２）は、各ゲートスイッチ２９を個別に制御できるように構成されている。
【００４２】
ここで、ゲートスイッチ２９の内部構成を表す電気回路図を図３に示す。
そして、ゲートスイッチ２９は、図３に示すように、センタ装置２と加入者端末装置とを接続する信号伝送路４（詳細には、第２分岐線４ｃ）に直列接続される第１ＰＩＮダイオードＤ１と、信号伝送路４とグランドとを接続する経路に直列接続される第２ＰＩＮダイオードと、第２ＰＩＮダイオードＤ２と直列接続されるツェナーダイオードＺＤと、第１ＰＩＮダイオードＤ１および第２ＰＩＮダイオードＤ２をそれぞれ駆動制御するためのＰＩＮダイオード駆動回路５１と、を備えて構成されている。
【００４３】
なお、第１ＰＩＮダイオードＤ１は、アノードがセンタ装置２の側に接続され、カソードが加入者端末装置の側に接続される状態で、信号伝送路４に直列接続されており、第２ＰＩＮダイオードＤ２は、アノードが第１ＰＩＮダイオードＤ１と加入者端末装置とを接続する信号伝送路４に接続され、カソードがツェナーダイオードＺＤのカソードに接続されている。また、ツェナーダイオードＺＤは、アノードが第１抵抗Ｒ１を介してグランドに接続されている。
【００４４】
次に、ＰＩＮダイオード駆動回路５１は、図３に示すように、第２抵抗Ｒ２および第３抵抗Ｒ３からなる第１分圧回路５７と、第４抵抗Ｒ４および第５抵抗Ｒ５からなる第２分圧回路５９と、切替指令信号Ｓａに基づいて第１分圧回路５７または第２分圧回路５９のいずれかに直流電流を供給する電流供給部５３と、を備えて構成されている。
【００４５】
そして、電流供給部５３は、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信可能状態に設定することを表す切替指令信号Ｓａを受信すると、直流電源装置５５から供給される直流電流を第１端子Ａを介して第１分圧回路５７に出力する。また、電流供給部５３は、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定することを表す切替指令信号Ｓａを受信すると、直流電源装置５５から供給される直流電流を第２端子Ｂを介して第２分圧回路５９に出力する。
【００４６】
つまり、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信可能状態に設定する場合には、電流供給部５３から第１分圧回路５７、第１コイルＬ１、第１ＰＩＮダイオードＤ１、第２コイルＬ２を介してグランドに向けて電流が流れ、第１ＰＩＮダイオードＤ１が通電状態（ＯＮ状態）となる。なお、図３では、この時の電流の流れを、実線の矢印で示している。
【００４７】
一方、第２ＰＩＮダイオードＤ２には電流が流れないため、非通電状態（ＯＦＦ状態）となる。
この結果、ＣＡＴＶ高周波信号が第１ＰＩＮダイオードＤ１を通過することができ、センタ装置２から加入者端末装置へのＣＡＴＶ高周波信号の送信状態が送信可能状態に設定される。また、第２ＰＩＮダイオードＤ２が非通電状態であるため、ツェナーダイオードＺＤがツェナー降伏することはなく、ノイズ信号が信号伝送路に重畳されることはない。
【００４８】
なお、第１分圧回路５７における第２抵抗Ｒ２および第３抵抗Ｒ３のそれぞれの抵抗値は、第１ＰＩＮダイオードＤ１の通電電流が１０［ｍＡ］以下となるように設定されている。また、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２は、信号伝送路４からのＣＡＴＶ高周波信号の漏洩を防止するために備えられている。さらに、第１コイルＬ１および第１分圧回路５７の接続点からグランドに至る線路上に第４コンデンサＣ４が備えられており、第４コンデンサＣ４は、信号伝送路４から漏洩した高周波成分をグランドに流すことで、電流供給部５３などに高周波成分が漏洩するのを防止している。
【００４９】
また、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定する場合には、電流供給部５３から第２分圧回路５９、第３コイルＬ３、第２ＰＩＮダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ、第１抵抗Ｒ１を介してグランドに向けて電流が流れ、第２ＰＩＮダイオードＤ２が通電状態（ＯＮ状態）となる。なお、図３では、この時の電流の流れを点線の矢印で示しており、ツェナーダイオードＺＤは、ツェナー降伏して順方向ではなく逆方向の電流が流れるため、ノイズ信号（広帯域の信号成分を含むホワイトノイズ）を発生し、信号伝送路４にノイズ信号を重畳する。
【００５０】
一方、第１ＰＩＮダイオードＤ１には電流が流れないため、非通電状態（ＯＦＦ状態）となる。
この結果、ＣＡＴＶ高周波信号は第１ＰＩＮダイオードにより減衰され、ツェナーダイオードが発生するノイズ信号が信号伝送路に重畳されることになり、加入者端末装置で受信可能なＣＡＴＶ高周波信号のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）が悪化して、高周波信号の送信状態が送信停止状態に設定される。
【００５１】
なお、第２分圧回路５９における第４抵抗Ｒ４および第５抵抗Ｒ５のそれぞれの抵抗値は、第２ＰＩＮダイオードＤ２の通電電流が１０［ｍＡ］以下となるように、かつ、ツェナーダイオードＺＤへの印加電圧がツェナー電圧以上の電圧値となるように設定されている。さらに、ツェナーダイオードＺＤが発生するノイズ信号の強度は、第１ＰＩＮダイオードＤ１が非通電状態（ＯＦＦ状態）の時に加入者端末装置側に漏れるＣＡＴＶ高周波信号と略同程度となるように設定されている。また、第１抵抗Ｒ１は、ツェナーダイオードＺＤに過大電流が流れるのを防止すると共に、インピーダンス整合（特に、加入者端末装置側のインピーダンス整合）のために備えられており、第３コイルＬ３は、信号伝送路４からのＣＡＴＶ高周波信号の漏洩を防止するために備えられている。さらに、第５コンデンサＣ５が、第３コイルＬ３および第２分圧回路５９の接続点からグランドにかけての線路上に備えられており、信号伝送路４から漏洩した高周波成分をグランドに流すことで、電流供給部５３などに高周波成分が漏洩するのを防止している。
【００５２】
さらに、ゲートスイッチ２９における信号伝送路４のうち、第１ＰＩＮダイオードＤ１とセンタ装置２との間には第１コンデンサＣ１が備えられ、第１ＰＩＮダイオードＤ１と加入者端末装置との間には第２コンデンサＣ２および第３コンデンサＣ３が備えられている。これら３個のコンデンサ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）は、信号伝送路４を通じて加入者端末装置に向けて直流信号成分が流れるのを防止するために備えられている。
【００５３】
このように構成されたゲートスイッチ２９を備える分岐装置８のゲート部８ｂは、図２に示すように、信号伝送路４から分岐された下り信号（ＣＡＴＶ高周波信号）を分配して、送信可能状態に設定されたゲートスイッチ２９の各分岐端子Ｔｂに下り信号を供給し、また、各分岐端子Ｔｂから入力される上り信号に対しては、各分岐端子Ｔｂ毎に入力される上り信号を合流させて信号伝送路４に供給するよう構成されている。
【００５４】
ここで、ゲートスイッチ２９において信号伝送路４にノイズ信号を重畳しない場合（第１波形）、および信号伝送路４にノイズ信号を重畳する場合（第２波形）のそれぞれについて、加入者端末装置で受信される信号に含まれるノイズ信号の信号レベルを測定した測定結果を図４に示す。なお、図４では、横軸を周波数［ＭＨｚ］、縦軸を１［Ｈｚ］あたりの電力比による信号レベル［ｄＢｍ／Ｈｚ］とする座標平面に、測定結果である第１波形および第２波形を記載している。
【００５５】
そして、図４に示す第１波形によれば、加入者端末装置で受信されるノイズ信号の信号レベル（電力比）は、例えば、周波数が２００［ＭＨｚ］の時に約−１２６［ｄＢｍ／Ｈｚ］であり、周波数を４［ＭＨｚ］に変調した場合のノイズ信号の信号レベルは、−６０［ｄＢｍ］（＝−１２６＋６６）となる。また、電力比から電圧比に換算すると、ノイズ信号の信号レベルは４９［ｄＢμ］（＝１０９−６０）である。また、第２波形は、図４から判るように、第１波形よりも全体的にノイズレベルが約１６［ｄＢ］上昇しており、電圧比に換算したノイズ信号の信号レベルは約６５［ｄＢμ］（＝４９＋１６）となる。
【００５６】
なお、一般に、ノイズ信号の電圧比としてのノイズの信号レベルが４０［ｄＢμ］以上になると、加入者端末装置ではＣＡＴＶ高周波信号を正確に抽出できない事が知られている。
このため、ゲートスイッチ２９を用いてノイズ信号を信号伝送路４に重畳して、ノイズ信号の信号レベルを６９［ｄＢμ］に設定することで、確実にＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定出来ることが判る。
【００５７】
次に、加入者側端末装置において抽出されるＣＡＴＶ高周波信号およびノイズ信号についての信号レベルの関係を模式的に表した説明図を図５に示す。
なお、図５では、（ａ）に、第１ＰＩＮダイオードＤ１を導通状態（ＯＮ状態）に設定した場合のＣＡＴＶ高周波信号の信号レベルを示し、（ｂ）に、第１ＰＩＮダイオードＤ１を非導通状態（ＯＦＦ状態）に設定した場合のＣＡＴＶ高周波信号の信号レベルを示し、（ｃ）に、第１ＰＩＮダイオードＤ１を非導通状態（ＯＦＦ状態）に設定し、かつノイズの重畳をしない場合の、ＣＡＴＶ高周波信号およびノイズ信号の各信号レベルを示し、（ｄ）に、第１ＰＩＮダイオードＤ１を非導通状態（ＯＦＦ状態）に設定し、かつツェナーダイオードＺＤによりノイズ信号を重畳した場合の、ＣＡＴＶ高周波信号およびノイズ信号の信号レベルを示している。
【００５８】
そして、図５（ａ）および図５（ｂ）から、第１ＰＩＮダイオードＤ１を非通電状態にすると、通電状態に比べて信号レベルが低下することから、ＣＡＴＶ高周波信号が減衰することが判る、
しかし、第１ＰＩＮダイオードＤ１による減衰のみでは減衰量が不十分となる場合には、図５（ｃ）に示すように、ＣＡＴＶ高周波信号の信号レベルがノイズ信号の信号レベルよりも高くなってしまう。そして、ＣＡＴＶ高周波信号の信号レベルがノイズ信号の信号レベルよりも高くなる場合には、未契約者の住居に設置された加入者端末装置においてもＣＡＴＶ高周波信号を抽出できることになり、未契約者による不正なＣＡＴＶ放送の視聴が可能となってしまう。
【００５９】
これに対して、第１ＰＩＮダイオードＤ１による減衰に加えてノイズ信号を重畳することで、図５（ｄ）から判るように、ＣＡＴＶ高周波信号はノイズ信号と信号レベルをほぼ等しくすることができる。この結果、未契約者の住居に設置された加入者端末装置はＣＡＴＶ高周波信号を抽出できなくなり、不正なＣＡＴＶ放送の視聴を防止することが出来る。
【００６０】
これらのことから、本実施例に示す分岐装置８を用いることで、加入者端末装置においてＣＡＴＶ高周波信号を抽出可能な状態と抽出不可能な状態とを適切に切り替えることが可能となる。
なお、本実施例においては、分岐装置８が特許請求の範囲に記載の伝送路機器に相当し、第１ＰＩＮダイオードＤ１、第２ＰＩＮダイオードＤ２およびＰＩＮダイオード駆動回路５１が信号減衰手段に相当し、特に、第１ＰＩＮダイオードＤ１が第１切替用ダイオードに相当し、第２ＰＩＮダイオードＤ２が第２切替用ダイオードに相当し、ＰＩＮダイオード駆動回路５１が切替用ダイオード駆動手段に相当する。また、ツェナーダイオードＺＤがノイズ発生手段に相当し、内部分岐回路８ａおよび分配回路２２が信号分配手段に相当し、センタ装置２が特許請求の範囲に記載の信号送信装置に相当し、加入者端末装置が信号受信装置に相当する。
【００６１】
以上説明したように、本実施例の分岐装置８は、分岐端子Ｔｂから加入者端末装置に対して送信するＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定するにあたり、第１ＰＩＮダイオードＤ１によりＣＡＴＶ高周波信号を減衰させることに加えて、ツェナーダイオードＺＤにより信号伝送路４にノイズ信号を重畳している。
【００６２】
このように、分岐装置８が、ＣＡＴＶ高周波信号を減衰させると共に、ノイズ信号を重畳することで、加入者端末装置で受信可能なＣＡＴＶ高周波信号のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）を悪化させることができ、加入者端末装置はセンタ装置２が送信したＣＡＴＶ高周波信号を正確に抽出することができなくなる。このことから、分岐装置８は、見かけ上のアイソレーション性能が向上するため、高周波数帯域においても優れたアイソレーション性能（遮断性能）を発揮することができ、未契約者の住居に設置された加入者端末装置でのＣＡＴＶ高周波信号の抽出を阻止することができる。
【００６３】
よって、分岐装置８によれば、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を確実に送信停止状態に設定することができ、ＣＡＴＶ未契約者によるＣＡＴＶ放送の不正な視聴を防止することができる。
なお、ツェナーダイオードＺＤは、信号伝送路４のうち第１ＰＩＮダイオードＤ１よりも加入者端末装置に近い位置に、第２ＰＩＮダイオードＤ２を介して接続されており、第２ＰＩＮダイオードＤ２を介して信号伝送路４にノイズ信号を重畳している。このため、ツェナーダイオードＺＤから信号伝送路４に重畳されたノイズ信号のうち、センタ装置２に向かって送信されるノイズ信号は、第１ＰＩＮダイオードＤ１によって減衰される。この結果、センタ装置２や他の分岐装置８などに到達するノイズ信号の信号レベルは小さくなり、ノイズ信号がセンタ装置２や他の分岐装置８などに及ぼす影響を小さく抑えることができる。
【００６４】
よって、本実施例の分岐装置８によれば、センタ装置２や他の分岐装置８などに対するノイズ信号の影響を抑制でき、信号伝送路４へのノイズ信号の重畳に起因するセンタ装置２や他の分岐装置８などでの動作障害の発生を防ぐことができる。
【００６５】
また、分岐装置８においては、内部分岐回路８ａおよび分配回路２２が、センタ装置２から送信されるＣＡＴＶ高周波信号を複数の加入者端末装置に送信するためにＣＡＴＶ高周波信号を分配し、複数のゲートスイッチ２９が、分配回路２２と複数の加入者端末装置とを接続する複数の信号伝送路４のそれぞれについて、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を個別に設定している。
【００６６】
つまり、本実施例の分岐装置８は、センタ装置２と加入者端末装置との接続形態が１対ＮとなるＣＡＴＶシステムにおいて、複数の加入者端末装置のそれぞれについて個別にＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を設定することができる。よって、本実施例の分岐装置８によれば、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を設定するための装置を各加入者端末装置に対して１個ずつ備える必要が無くなり、装置の設置スペースの縮小を図ることができる。
【００６７】
さらに、本実施例の分岐装置８においては、ゲートスイッチ２９に備えられるＰＩＮダイオード駆動回路５１が、センタ装置２が信号伝送路４を通じて送信する切替指令信号Ｓａに基づいて、第１ＰＩＮダイオードＤ１、第２ＰＩＮダイオードＤ２およびツェナーダイオードＺＤを駆動制御するよう構成されている。
【００６８】
つまり、この分岐装置８は、分岐装置８そのものを直接操作する場合に限らず、センタ装置２からの遠隔操作によっても、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を設定変更することができる。このため、センタ装置２から離れた遠隔地に設置される分岐装置８について、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を設定変更するにあたり、切替指令信号Ｓａを用いた遠隔操作により設定変更を実施できるため、作業員が分岐装置８の設置場所に移動する必要が無くなり、作業工数を減少させることができる。よって、本実施例の分岐装置８によれば、遠隔地に設置された場合の設定変更にあたり、作業員の作業工数を減少させることができ、設定変更作業に要する所要時間を短縮することができるため、メンテナンス性に優れた分岐装置となる。
【００６９】
また、本実施例の分岐装置８は、高価な高周波リレーではなく安価なＰＩＮダイオードを用いて構成されているため、コストを低減することができる。そして、ＰＩＮダイオードは高周波リレーに比べて体積が小さいことから、設置スペースの縮小化の要求に応えることができる。また、半導体素子であるＰＩＮダイオードは機械式の高周波リレーに比べて、応答速度が速いことから、応答性が向上するという利点がある。
【００７０】
さらに、本実施例の分岐装置８は、切替駆動時の消費電力が大きい機械式のリレーではなく、消費電力の小さいＰＩＮダイオードを用いて構成されていることから、ＣＡＴＶ高周波信号の送信状態を切り換える際に必要となる消費電力を低減することができる。これにより、複数のゲートスイッチ２９を同時に切替駆動する場合の合計消費電力が少なくなることから、大容量の電源装置ではなく容量の小さい電源装置を用いる場合であっても、複数のゲートスイッチ２９を同時に切替駆動することが可能となる。
【００７１】
よって、本実施例の分岐装置８によれば、低価格の電源装置が使用可能となるため、電源装置に要するコストを低減することができると共に、電源装置の容量による駆動タイミングの制限がなくなるため、各ゲートスイッチ２９の駆動タイミングを自由に設定することができる。
【００７２】
以上、本発明の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。
上記実施例では、ＣＡＴＶシステムにおいてＣＡＴＶ放送信号を分配するために使用される分岐装置について説明したが、この他に、病院やホテルなどに備えられる有料テレビシステムにおいて映像信号を分配するために使用される分岐装置に適用することもできる。つまり、各部屋に設置されたテレビ受信機のうち、視聴料金が支払われたテレビ受像器については映像信号の送信状態を送信可能状態に設定し、視聴料金が未払いのテレビ受像器については映像信号の送信状態を送信可能停止に設定するのである。これにより、視聴料金が未払いのテレビ受像器での映像の視聴を阻止することができ、不正な視聴を防止することができる。
【００７３】
また、本実施例の分岐装置８は、コストの上昇、設置スペースの大型化、応答性の低下および駆動時消費電力の増大（制御タイミングの制約）については許容でき、かつアイソレーション性能（遮断性能）の向上のみが要求される用途に用いる場合には、第１ＰＩＮダイオードＤ１に代えて、高周波リレーを用いてゲートスイッチ２９を構成してもよい。つまり、高周波リレーによる信号伝送路の遮断に加えてノイズ信号を重畳することで、高周波数帯域の信号についても、確実に送信停止状態を確立することができる。
【００７４】
さらに、上記実施例では、内部分岐回路８ａおよび分配回路２２を内蔵することにより、複数の分岐端子Ｔｂから個々に高周波信号を出力する構成の分岐装置について説明したが、本発明は、分配回路２２を内蔵せず、上流端子Ｔａから入力された高周波信号をそのまま一つの出力端子から出力する構成の分岐装置にも適用することができる。その分岐装置は、信号送信装置と信号受信装置とが１対１の接続形態で接続される用途に用いることができる分岐装置となり、また、信号のＣ／Ｎ比を劣化させることができるため、見かけ上のアイソレーション性能が向上することから、優れたアイソレーション性能（遮断性能）を有する分岐装置となる。
【００７５】
また、ノイズ発生手段は、周波数に依存しない広域な周波数成分を均等な強さ（エネルギー）で含んでいるホワイトノイズを発生するノイズ発生手段（ツェナーダイオードなど）に限らず、特定の周波数帯域のノイズ信号を発生するノイズ発生手段を用いてもよい。このようなノイズ発生手段を用いて、特定の周波数帯域における高周波信号のＣ／Ｎ比のみを悪化させることで、信号受信装置において、特定周波数帯域の高周波信号は抽出不可能とし、特定周波数帯域以外の信号は抽出可能とすることができる。
【００７６】
さらに、ゲートスイッチ２９は、第１ＰＩＮダイオードおよび第２ＰＩＮダイオードに代えて、スイッチングダイオードからなる第１スイッチングダイオードおよび第２スイッチングダイオードを用いて構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  分岐装置を備える実施例のＣＡＴＶシステムの概略構成図である。
【図２】  分岐装置におけるゲート部の構成を表すブロック図である。
【図３】  ゲートスイッチの内部構成を表す電気回路図である。
【図４】  ゲートスイッチにおいて信号伝送路にノイズ信号を重畳しない場合（第１波形）、および信号伝送路にノイズ信号を重畳する場合（第２波形）のそれぞれについて、加入者端末装置で受信される信号に含まれるノイズ信号の信号レベルを測定した測定結果である。
【図５】  加入者側端末装置において抽出されるＣＡＴＶ高周波信号およびノイズ信号についての信号レベルの関係を模式的に表した説明図である。
【図６】  リレーの概略構成を表す構成図である。
【符号の説明】
２…センタ装置、４（４ａ，４ｂ，４ｃ）…信号伝送路、６…双方向増幅器、８…分岐装置、８ａ…内部分岐回路、８ｂ…ゲート部、２２…分配回路、２９…ゲートスイッチ、５１…ＰＩＮダイオード駆動回路、５３…電流供給部、５７…第１分圧回路、５９…第２分圧回路、Ｄ１…第１ＰＩＮダイオード、Ｄ２…第２ＰＩＮダイオード、Ｔａ…上流端子、Ｔｂ…分岐端子、ＺＤ…ツェナーダイオード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004060081.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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