(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線を建造物内に引き込み、該建造物内の伝送線を介して、前記引込線から入力された下り信号を建造物内の複数の端末端子まで伝送すると共に、
加入者側の端末装置からアップコンバータを介して前記各端末端子に入力された前記下り信号よりも周波数が高い棟内上り信号を、前記伝送線を介して前記引込線まで伝送し、
更に、前記伝送線と前記引込線との間に設けられたダウンコンバータにより、前記棟内上り信号を、前記端末装置から出力され、前記アップコンバータが周波数変換する前の、前記下り信号よりも周波数が低い元の上り信号に周波数変換し、前記引込線上に送出するよう構成され、
しかも、前記アップコンバータ及び前記ダウンコンバータが、夫々、同一周波数の高周波信号を用いて、前記上り信号又は前記棟内上り信号を周波数変換する棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、
前記アップコンバータから前記ダウンコンバータに至る前記棟内上り信号の伝送経路上に、前記アップコンバータが前記上り信号を前記棟内上り信号に周波数変換するのに使用した特定周波数の高周波信号を除去するためのトラップ回路を設けたことを特徴とする棟内ＣＡＴＶシステム。
【請求項２】
前記トラップ回路は、
前記ダウンコンバータから前記各端末端子に至る伝送線上、
該伝送線上に設けられた伝送用機器内の前記棟内上り信号の通過経路、
前記アップコンバータ内の前記棟内上り信号の出力経路、
前記ダウンコンバータ内の前記棟内上り信号の入力経路、
の少なくとも一つに設けられていることを特徴とする請求項１記載の棟内ＣＡＴＶシステム。
【請求項３】
請求項２記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、
前記周波数変換用の高周波信号が、前記棟内上り信号よりも高い周波数に設定されており、しかも、前記トラップ回路が、前記伝送用機器、前記アップコンバータ、又は前記ダウンコンバータに内蔵されている場合には、
該トラップ回路を、共振回路を誘導性リアクタンスを介して前記棟内上り信号の伝送経路に接続することにより構成することを特徴とする棟内ＣＡＴＶシステム。
【請求項４】
請求項２記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、
前記周波数変換用の高周波信号が、前記棟内上り信号よりも低い周波数に設定されており、しかも、前記トラップ回路が、前記伝送用機器、前記アップコンバータ、又は前記ダウンコンバータに内蔵されている場合には、
該トラップ回路を、共振回路を容量性リアクタンスを介して前記棟内上り信号の伝送経路に接続することにより構成することを特徴とする棟内ＣＡＴＶシステム。
【請求項５】
前記アップコンバータから前記ダウンコンバータに至る前記棟内上り信号又は前記上り信号の伝送経路上に、前記棟内上り信号が前記トラップ回路を通過することにより生じる前記棟内上り信号の帯域内伝送損失を補償するためのイコライザを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステム。
【請求項６】
前記イコライザは、
前記ダウンコンバータから前記各端末端子に至る伝送線上、
該伝送線上に設けられた伝送用機器内の前記棟内上り信号の通過経路、
前記アップコンバータ内の前記上り信号の入力経路、
前記アップコンバータ内の前記棟内上り信号の出力経路、
前記ダウンコンバータ内の前記棟内上り信号の入力経路、
前記ダウンコンバータ内の前記上り信号の出力経路、
の少なくとも一つに設けられていることを特徴とする請求項５記載の棟内ＣＡＴＶシステム。
【請求項７】
請求項１〜請求項６いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線と建造物内の伝送線との間に設けられるダウンコンバータであって、
前記引込線を介して外部の双方向ＣＡＴＶシステムから入力された下り信号を前記伝送線上に送出するための第１下り信号通過経路と、
端末側のアップコンバータが端末装置から出力された上り信号を棟内上り信号に周波数変換するのに用いる高周波信号と同じ周波数の高周波信号を発生する第１高周波信号発生手段と、
前記アップコンバータより前記伝送線を介して伝送されてきた前記棟内上り信号を取り込み、該棟内上り信号と前記第１高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、前記棟内上り信号を前記上り信号に周波数変換し、該周波数変換後の上り信号を前記引込線側に送出する第１周波数変換手段と、
を備え、更に、前記第１周波数変換手段への前記棟内上り信号の入力経路上には、前記トラップ回路を備えたことを特徴とするダウンコンバータ。
【請求項８】
請求項５又は請求項６記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線と建造物内の伝送線との間に設けられるダウンコンバータであって、
前記引込線を介して外部の双方向ＣＡＴＶシステムから入力された下り信号を前記伝送線上に送出するための第１下り信号通過経路と、
端末側のアップコンバータが端末装置から出力された上り信号を棟内上り信号に周波数変換するのに用いる高周波信号と同じ周波数の高周波信号を発生する第１高周波信号発生手段と、
前記アップコンバータより前記伝送線を介して伝送されてきた前記棟内上り信号を取り込み、該棟内上り信号と前記第１高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、前記棟内上り信号を前記上り信号に周波数変換し、該周波数変換後の上り信号を前記引込線側に送出する第１周波数変換手段と、
を備え、更に、前記第１周波数変換手段への前記棟内上り信号の入力経路、及び、前記第１周波数変換手段からの前記上り信号の出力経路、の少なくとも一方には、前記イコライザを備えたことを特徴とするダウンコンバータ。
【請求項９】
請求項１〜請求項６いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、前記端末端子と加入者側の端末装置との間に設けられるアップコンバータであって、
ダウンコンバータ及び伝送線を介して前記端末端子まで伝送されてきた外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの下り信号を、前記端末装置側に送出するための第２下り信号通過経路と、
前記ダウンコンバータが棟内上り信号を元の上り信号に周波数変換するのに用いる高周波信号と同じ周波数の高周波信号を発生する第２高周波信号発生手段と、
前記端末装置から出力された前記上り信号を取り込み、該上り信号と前記第２高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、前記上り信号を前記棟内上り信号に周波数変換し、該周波数変換後の棟内上り信号を前記端末端子側に出力する第２周波数変換手段と、
を備え、更に、前記第２周波数変換手段からの前記棟内上り信号の出力経路上には、前記トラップ回路を備えたことを特徴とするアップコンバータ。
【請求項１０】
請求項５又は請求項６記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、前記端末端子と加入者側の端末装置との間に設けられるアップコンバータであって、
ダウンコンバータ及び伝送線を介して前記端末端子まで伝送されてきた外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの下り信号を、前記端末装置側に送出するための第２下り信号通過経路と、
前記ダウンコンバータが棟内上り信号を元の上り信号に周波数変換するのに用いる高周波信号と同じ周波数の高周波信号を発生する第２高周波信号発生手段と、
前記端末装置から出力された前記上り信号を取り込み、該上り信号と前記第２高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、前記上り信号を前記棟内上り信号に周波数変換し、該周波数変換後の棟内上り信号を前記端末端子側に出力する第２周波数変換手段と、
を備え、更に、前記第２周波数変換手段への前記上り信号の入力経路、及び、前記第２周波数変換手段からの前記棟内上り信号の出力経路、の少なくとも一方には、前記イコライザを備えたことを特徴とするアップコンバータ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項６いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、ダウンコンバータから加入者側の各端末端子に至る伝送線上に設けられ、該伝送線を流れる信号を増幅する増幅装置であって、
前記ダウンコンバータ側から伝送されてきた下り信号を端末側に送出するための第３下り信号通過経路と、
前記端末端子に接続されたアップコンバータより伝送されてきた棟内上り信号を前記ダウンコンバータ側に送出するための棟内上り信号通過経路と、
前記第３下り信号通過経路及び前記棟内上り信号通過経路の少なくとも一方に設けられ、該経路を流れる下り信号又は上り信号を増幅する信号増幅手段と、
を備え、更に、前記棟内上り信号通過経路上には、前記トラップ回路を備えたことを特徴とする増幅装置。
【請求項１２】
請求項５又は請求項６記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、ダウンコンバータから加入者側の各端末端子に至る伝送線上に設けられ、該伝送線を流れる信号を増幅する増幅装置であって、
前記ダウンコンバータ側から伝送されてきた下り信号を端末側に送出するための第３下り信号通過経路と、
前記端末端子に接続されたアップコンバータより伝送されてきた棟内上り信号を前記ダウンコンバータ側に送出するための棟内上り信号通過経路と、
前記第３下り信号通過経路及び前記棟内上り信号通過経路の少なくとも一方に設けられ、該経路を流れる下り信号又は上り信号を増幅する信号増幅手段と、
を備え、更に、前記棟内上り信号通過経路上には、前記イコライザを備えたことを特徴とする増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線を建造物内に引き込み、建造物内の伝送線を介して双方向ＣＡＴＶシステムから入力された下り信号を建造物内の複数の端末装置まで伝送すると共に、各端末装置から出力された上り信号を引込線まで伝送して外部の双方向ＣＡＴＶシステムに送出する棟内ＣＡＴＶシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の棟内ＣＡＴＶシステムでは、建造物内の各部で発生した雑音が加入者側の端末端子等を介して伝送線に重畳される。そして、この雑音の内、上り信号と同じ周波数成分のものは、流合雑音として、上り信号と一緒に外部の双方向ＣＡＴＶシステムに出力されてしまう。
【０００３】
そこで、従来では、外部の双方向ＣＡＴＶシステムへ流出する流合雑音を低減するため、ケーブルモデム等の加入者側端末装置にて生成された上り信号（双方向ＣＡＴＶシステムで伝送可能な周波数帯（例えば１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ）の信号）を、アップコンバータにて、元の周波数よりも高く、しかも、下り信号の伝送周波数（例えば７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）と重複することのない、ＵＨＦ帯（例えば８２１ＭＨｚ〜８６６ＭＨｚ）の上り信号（以下、棟内上り信号という）に周波数変換して、引込線まで伝送し、棟内の伝送線から引込線へ上り信号を出力する直前で、棟内上り信号を、ダウンコンバータを用いて、元の周波数（換言すれば、双方向ＣＡＴＶシステムでの上り信号の伝送周波数）に変換することが考えられている。
【０００４】
また、この種の棟内ＣＡＴＶシステムでは、アップコンバータとダウンコンバータとが、夫々、異なる周波数の高周波信号を用いて各信号を周波数変換するようにすると、ダウンコンバータにて、棟内上り信号から端末装置が出力した元の上り信号を復元することができないことから、各コンバータが周波数変換するのに使用する高周波信号の周波数を一致させる必要がある。
【０００５】
このため、従来では、例えば、各コンバータに、同一構成で周波数変動の少ない発振器を夫々設け、各発振器が発生した基準信号を用いて、周波数変換用の高周波信号を発生する局部発振回路の発振周波数を制御するとか、或いは、各コンバータにおいて、周波数変換用の高周波信号を発生する局部発振回路の発振周波数を、共通の基準信号（例えば、双方向ＣＡＴＶシステムで下り信号のレベル調整等のために使用されるパイロット信号等、伝送線に流れる一定周波数の信号）を用いて制御する、といったことが考えられている。
【０００６】
つまり、このように、アップコンバータ及びダウンコンバータを、互いに、同一周波数の高周波信号を用いて各信号を周波数変換するようにすれば、ダウンコンバータにおいて、アップコンバータが周波数変換する前の元の上り信号を正確に復元することができ、棟内ＣＡＴＶシステムから外部の双方向ＣＡＴＶシステムには、各加入者側の端末装置が出力した上り信号をそのままの形態で送出することができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者が実験を行ったところ、上記棟内ＣＡＴＶシステムを実際に構築すると、アップコンバータの数が多い大規模な棟内ＣＡＴＶシステムでは、ダウンコンバータ側で元の上り信号を正確に復元できない場合があることが判った。そして、この問題を解明するため、本発明者が各種実験を行ったところ、次のことが判った。
【０００８】
即ち、まず、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの上り信号を、アップコンバータにて、８２１ＭＨｚ〜８６６ＭＨｚの棟内上り信号に周波数変換するようにした場合、ダウンコンバータにて、棟内上り信号を元の周波数帯（１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ）の上り信号に周波数変換するには、アップコンバータ及びダウンコンバータにて各信号を周波数変換するのに用いる高周波信号の周波数を、８１１ＭＨｚ若しくは８７６ＭＨｚに設定すればよい。
【０００９】
またこの場合、上り信号は下り信号よりも周波数が低く、棟内上り信号は下り信号よりも周波数が高いことから、周波数変換用の高周波信号の周波数としては、下り信号に影響を与えることのないように、下り信号や棟内上り信号よりも更に高い周波数（８７６ＭＨｚ）に設定するのが一般的である。
【００１０】
そして、このように周波数変換用の高周波信号の周波数を設定した場合、アップコンバータで周波数変換に使用される高周波信号は、棟内上り信号の周波数に近くなることから、アップコンバータから棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上には、棟内上り信号と一緒に、周波数変換用の高周波信号が漏れ出してしまうことが判った。
【００１１】
一方、棟内ＣＡＴＶシステムにおいては、上り信号を出力する端末装置毎に、アップコンバータが設置されることから、こうした端末装置を所有する加入者の数が多くなるほど（換言すれば、棟内ＣＡＴＶシステムの規模が大きくなるほど）、アップコンバータから伝送線上に漏れ出す高周波信号の数が多くなる。
【００１２】
これに対して、各アップコンバータは、外部の双方向ＣＡＴＶシステムのセンタ装置に設けられた通信装置との間で時分割でデータ通信を行うものであるため、棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、複数のアップコンバータが同時に棟内上り信号を出力することはない。
【００１３】
この結果、各アップコンバータから漏れ出した高周波信号は、伝送線上で合成されてダウンコンバータに入力され、その入力レベルは、棟内ＣＡＴＶシステムの規模が大きい程高くなり、場合によっては、棟内上り信号の入力レベルよりも大きくなることが判った。
【００１４】
また、このように伝送線を介してダウンコンバータに入力される高周波信号は、各アップコンバータから漏れ出した高周波信号が伝送線上で合成される際の位相差や、各アップコンバータ毎の高周波信号の周波数の微少なずれ等によって、正規の周波数（８７６ＭＨｚ）を中心として、上下の周波数方向に広がりを持つ雑音成分（以下位相雑音という）が含まれることも判った。
【００１５】
また次に、上記のように、アップコンバータ側で周波数変換に用いられる高周波信号（詳しくはその合成信号）が、棟内上り信号と共にダウンコンバータに入力されると、ダウンコンバータ内では、その高周波信号と棟内上り信号とが、周波数変換用の回路（一般にミキサ）に入力され、ダウンコンバータ内で生成された高周波信号と合成される。
【００１６】
従って、ダウンコンバータにおいて、棟内上り信号は、ダウンコンバータ内で生成された高周波信号にて元の上り信号に周波数変換されるものの、端末側から一緒に伝送されてきた位相雑音を含む高周波信号とも合成されることから、周波数変換後の上り信号は、その上下の周波数方向に広がりを持つ位相雑音が付与され、特に、規模の大きいＣＡＴＶシステムでは、上り信号が周囲の位相雑音に埋もれてしまう場合があることが判った。
【００１７】
尚、こうした問題を解決するには、各アップコンバータ側で発生する高周波信号の位相を調整したり、或いは、各アップコンバータから高周波信号の合流点までの伝送線の線路長を調整することにより、各アップコンバータから漏れ出した高周波信号が伝送線上で互いに打ち消し合うようにしてもよいが、実際にこのような対策を施すことは困難である。
【００１８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、端末側ではアップコンバータを用いて上り信号を周波数が高い棟内上り信号に周波数変換し、外部の双方向ＣＡＴＶシステムに接続される引込線側では、ダウンコンバータを用いて棟内上り信号を元の上り信号に周波数変換するようにした棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、ダウンコンバータが、端末側のアップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号の影響を受けることなく、元の上り信号を正確に復元できるようにすることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の棟内ＣＡＴＶシステムにおいては、前述した従来の棟内ＣＡＴＶシステムと同様、外部の双方向ＣＡＴＶシステムから引込線を介して入力された下り信号を、建造物内の伝送線を介して複数の端末端子まで伝送すると共に、加入者側の端末装置からアップコンバータを介して各端末端子に入力された棟内上り信号を、伝送線を介して引込線まで伝送し、しかもこの引込線から外部の双方向ＣＡＴＶシステムには、伝送線と引込線との間に設けられたダウンコンバータを用いて棟内上り信号を端末装置が出力した元の上り信号に周波数変換した上り信号を送出するようにされている。
【００２０】
そして、本発明の棟内ＣＡＴＶシステムでは、ダウンコンバータが、アップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号の影響を受けることなく、棟内上り信号を元の上り信号に正確に周波数変換できるようにするために、アップコンバータからダウンコンバータに至る棟内上り信号の伝送経路上に、アップコンバータが上り信号を棟内上り信号に周波数変換するのに使用した特定周波数の高周波信号を除去するためのトラップ回路を設けている。
【００２１】
このため、本発明の棟内ＣＡＴＶシステムによれば、各端末端子に接続されたアップコンバータから伝送線上に漏れ出した周波数変換用の高周波信号が伝送線上で合成されることによって生じる上述の位相雑音が、ダウンコンバータによる周波数変換後の上り信号に付与され、これが外部の双方向ＣＡＴＶシステムに送出されてしまう、といったことを防止し、ダウンコンバータにて、元の上り信号を正確に復元して、その上り信号の品質を低下させることなく、外部の双方向ＣＡＴＶシステムに送出することが可能となる。
【００２２】
ここで、上記トラップ回路は、請求項２に記載のように、ダウンコンバータから各端末端子に至る伝送線上、伝送線上に設けられた伝送用機器内の前記棟内上り信号の通過経路、アップコンバータ内の棟内上り信号の出力経路、ダウンコンバータ内の棟内上り信号の入力経路、の少なくとも一つに設けるようにすればよい。
【００２３】
そして、このうち、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上に他の伝送用機器とは独立した装置として単独で設けるようにした場合には、伝送線上に設ける伝送用機器が増えることになるので、トラップ回路としては、ダウンコンバータから各端末端子に至る伝送線上に設けられる増幅装置，分岐装置，分配装置等の各種伝送用機器に内蔵するか、或いは、アップコンバータ若しくはダウンコンバータ内に内蔵するようにするとよい。
【００２４】
つまり、このように伝送用機器やダウンコンバータ若しくはアップコンバータにトラップ回路を内蔵するようにすれば、トラップ回路としての専用の装置を伝送線上に別途接続する必要がないので、本発明の棟内ＣＡＴＶシステムを構築する際の施工費用を低減することができる。
【００２５】
尚、トラップ回路は、端末側のアップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号を除去するためのものであり、所謂共振回路を用いて構成することができるが、一つのトラップ回路で高周波信号を完全に除去することが困難な場合には、トラップ回路を、棟内上り信号の伝送経路上の複数箇所に設けるようにすればよく、このためには、棟内ＣＡＴＶシステムを構成する複数の機器（増幅装置等の伝送用機器、アップコンバータ、ダウンコンバータ等）に、トラップ回路を内蔵したものを用いるとよい。
【００２６】
また、このように、トラップ回路を、伝送用機器、アップコンバータ、又はダウンコンバータに内蔵した場合、これら機器内の棟内上り信号の伝送経路には、下り信号等の通過を阻止し、棟内上り信号のみを通過させるためのフィルタ回路（バンドパスフィルタ等）が設けられることから、トラップ回路は、そのフィルタ回路の影響を受けて、トラップ回路を構成する共振回路を棟内上り信号の伝送経路に接続する際に、誘導性リアクタンスを用いるか、容量性リアクタンスを用いるかで、トラップ回路が除去する高周波信号の周波数付近での減衰量の変化特性が異なるものとなる。
【００２７】
具体的には、棟内上り信号の伝送経路に対して、誘導性リアクタンスを用いて並列共振回路を接続した際には、並列共振回路の容量成分と誘導性リアクタンスとの直列共振によって、その直列共振周波数に対応した信号成分を減衰させることになるが、こうしたトラップ回路を、バンドパスフィルタ等からなる棟内上り信号通過用のフィルタ回路と共に棟内上り信号の伝送経路上に設けると、トラップ回路の周波数特性が、直列共振周波数を中心として、低周波側では減衰量が急峻に増大するものの、高周波側では減衰量が急峻に変化しないものとなってしまう。
【００２８】
また逆に、棟内上り信号の伝送経路に対して、容量性リアクタンスを用いて並列共振回路を接続した際には、並列共振回路の誘導性成分と容量性リアクタンスとの直列共振によって、その直列共振周波数に対応した信号成分を減衰させることになるが、こうしたトラップ回路を、バンドパスフィルタ等からなる棟内上り信号通過用のフィルタ回路と共に棟内上り信号の伝送経路上に設けると、トラップ回路の周波数特性が、直列共振周波数を中心として、高周波側では減衰量が急峻に増大するものの、低周波側では減衰量が急峻に変化しないものとなってしまう。
【００２９】
このため、棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、周波数変換用の高周波信号が、棟内上り信号よりも高い周波数に設定されており、しかも、トラップ回路が、伝送用機器、アップコンバータ、又はダウンコンバータに内蔵される場合には、請求項３記載のように、トラップ回路を、共振回路を誘導性リアクタンスを介して棟内上り信号の伝送経路に接続することにより構成することが望ましく、逆に、周波数変換用の高周波信号が、棟内上り信号よりも低い周波数に設定されており、しかも、トラップ回路が、伝送用機器、アップコンバータ、又はダウンコンバータに内蔵される場合には、請求項４記載のように、トラップ回路を、共振回路を容量性リアクタンスを介して棟内上り信号の伝送経路に接続することにより構成することが望ましい。
【００３０】
つまり、このようにすれば、トラップ回路で生じる信号の減衰量を、周波数変換用高周波信号の周波数を中心として、棟内上り信号側で急峻に変化させることが可能となり、棟内上り信号がトラップ回路を通過することによって生じる損失を最小限に抑えることができる。
【００３１】
一方、トラップ回路を請求項３又は請求項４に記載のように構成したとしても、棟内上り信号と周波数変換用高周波信号との周波数の差、及び、トラップ回路の共振特性「Ｑ」よっては、棟内上り信号がトラップ回路を通過する際に、棟内上り信号の周波数特性に影響を与えてしまうことが考えられる。
【００３２】
つまり、例えば、既述したように、アップコンバータにて、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚの上り信号を、８２１ＭＨｚ〜８６６ＭＨｚの棟内上り信号に周波数変換するシステムでは、周波数変換用高周波信号には、通常、周波数８７６ＭＨｚの信号が使用され、この信号以外には、周波数８１１ＭＨｚの信号を用いることができる。
【００３３】
従って、このようなシステムでは、高周波信号除去用のトラップ回路に、８６６ＭＨｚ以下（若しくは８２１ＭＨｚ以上）の信号成分は損失なく通過させ、８７６ＭＨｚ（若しくは８１１ＭＨｚ）の高周波信号を充分（例えば数十ｄＢ以上）低減し得る、極めて「Ｑ」の高い共振回路を用いる必要がある。
【００３４】
しかし、トラップ回路の「Ｑ」を高めるには、それを構成する共振用素子（コイル，コンデンサ等）に「Ｑ」の高いものを使用しなければならず、トラップ回路の大型化を招き、またコストアップにもなるという問題が生じる。
これに対して、トラップ回路を、小型化が可能な一般的なコイルやコンデンサを用いて安価に実現しようとすると、トラップ回路の「Ｑ」が低くなって、所謂周波数の切れが悪くなり、棟内上り信号の伝送帯域内で周波数変換用高周波信号の周波数に近い側（換言すれば棟内上り信号の伝送帯域内の高周波側若しくは低周波側）で、棟内上り信号を減衰させてしまうという問題が生じてしまうのである。
【００３５】
そして、このように、棟内上り信号がトラップ回路を通過する際に、棟内上り信号の周波数帯域内で伝送損失が生じると、たとえ、ダウンコンバータにて、アップコンバータから漏れ出した周波数変換用高周波信号の影響を受けることなく棟内上り信号を上り信号に周波数変換できたとしても、その周波数変換後の上り信号は、トラップ回路で生じた帯域内伝送損失によって、高周波側若しくは低周波側で信号レベルが低くなってしまい、外部の双方向ＣＡＴＶシステムに正常な特性の上り信号を送出することができなくなってしまう。
【００３６】
そこで、トラップ回路として、比較的「Ｑ」が低く、安価に実現し得る一般的なトラップ回路を使用できるようにするには、請求項５記載のように、アップコンバータからダウンコンバータに至る棟内上り信号若しくは上り信号の伝送経路上に、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる棟内上り信号の帯域内伝送損失を補償するためのイコライザを設けるようにするとよい。
【００３７】
つまりこのようにすれば、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる帯域内伝送損失を、イコライザにて補償し、ダウンコンバータから外部の双方向ＣＡＴＶシステムには、各端末装置から出力された上り信号を、全帯域所望レベルで送出することができるようになる。
【００３８】
尚、イコライザは、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる棟内上り信号の高周波側若しくは低周波側での帯域内伝送損失を補償し、外部のＣＡＴＶシステムに送出される上り信号の信号レベルが、上り信号の高周波側若しくは低周波側で低くなるのを防止するためのものであることから、請求項６記載のように、トラップ回路が設けられる棟内上り信号の伝送経路（詳しくは、ダウンコンバータから各端末端子に至る伝送線上、伝送線上に設けられた伝送用機器内の棟内上り信号の通過経路、アップコンバータ内の棟内上り信号の出力経路、ダウンコンバータ内の棟内上り信号の出力経路）に設けるようにしてもよく、或いは、アップコンバータ内の上り信号の入力経路やダウンコンバータ内の上り信号の出力経路等、上り信号の伝送経路に設けるようにしてもよい。
【００３９】
そして、イコライザ等の信号処理回路は、補正対象となる信号の周波数が低い方が設計し易く、またイコライザの設置場所は、棟内上り信号の伝送経路であっても、上り信号の伝送経路であってもよいことから、より好ましくは、イコライザは、棟内上り信号よりも周波数が低い上り信号の伝送経路（アップコンバータ内の上り信号の入力経路やダウンコンバータ内の上り信号の出力経路）に設けるようにするとよい。
【００４０】
尚、イコライザについても、トラップ回路と同様、単独の機器として構成して伝送線上に設けるよりも、アップコンバータ、ダウンコンバータ、或いは伝送線上に設けられる増幅装置，分岐装置，分配装置等の各種伝送用機器に内蔵するようにするとよい。また、イコライザ一つでは、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる棟内上り信号の帯域内伝送損失を補償することができない場合には、棟内ＣＡＴＶシステム内での棟内上り信号又は上り信号の伝送経路に複数設けるようにすればよい。
【００４１】
次に、請求項７に記載のダウンコンバータは、請求項１〜請求項６いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステムを構築するためのものであり、第１下り信号通過経路を介して、引込線を介して外部の双方向ＣＡＴＶシステムから入力された下り信号を端末側の伝送線上に送出すると共に、第１周波数変換手段にて、アップコンバータより伝送線を介して伝送されてきた棟内上り信号と、第１高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、棟内上り信号を上り信号に周波数変換し、その周波数変換後の上り信号を、引込線側（換言すれば外部の双方向ＣＡＴＶシステム側）に送出する。
【００４２】
そして、本発明のダウンコンバータにおいては、第１周波数変換手段への棟内上り信号の入力経路上に、端末側のアップコンバータが周波数変換に使用する高周波信号（換言すれば、第１高周波信号発生手段が発生する高周波信号と同じ周波数の信号）を除去するためのトラップ回路が設けられる。
【００４３】
このため、本発明のダウンコンバータによれば、端末側の複数のアップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号が伝送線上で合成され、伝送線から、その合成後の高周波信号が棟内上り信号と共に入力されたとしても、トラップ回路によって、第１周波数変換手段に入力される高周波信号（詳しくは前述した位相雑音を含む高周波信号）を低減し、第１周波数変換手段にて棟内上り信号から元の上り信号を正確に復元することが可能となる。
【００４４】
一方、請求項８に記載のダウンコンバータは、請求項５又は請求項６記載の棟内ＣＡＴＶシステムを構築するためのものであり、請求項７記載のダウンコンバータと同様、第１下り信号通過経路を介して、引込線を介して外部の双方向ＣＡＴＶシステムから入力された下り信号を端末側の伝送線上に送出すると共に、第１周波数変換手段にて、アップコンバータより伝送線を介して伝送されてきた棟内上り信号と、第１高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、棟内上り信号を上り信号に周波数変換し、その周波数変換後の上り信号を、引込線側（換言すれば外部の双方向ＣＡＴＶシステム側）に送出する。
【００４５】
そして、本発明のダウンコンバータにおいては、第１周波数変換手段への棟内上り信号の入力経路、及び、第１周波数変換手段からの上り信号の出力経路、の少なくとも一方に、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる帯域内伝送損失を補償するためのイコライザが設けられている。
【００４６】
このため、本発明のダウンコンバータによれば、棟内上り信号の伝送経路上に、端末側の各アップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号を除去するためのトラップ回路が設けられた棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、棟内上り信号がトラップ回路を通過した際に、トラップ回路内での伝送損失によって、棟内上り信号の周波数変換用高周波信号に近い周波数側の信号レベルが低下したとしても、外部の双方向ＣＡＴＶシステムには、上り信号を、全帯域正常レベルで送出することができる。
【００４７】
次に、請求項９に記載のアップコンバータは、請求項１〜請求項６いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステムを構築するためのものであり、ダウンコンバータ及び伝送線を介して端末端子まで伝送されてきた外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの下り信号を、第２下り信号通過経路を介して端末装置側に送出すると共に、第２周波数変換手段にて、端末装置から出力された上り信号と、第２高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、上り信号を棟内上り信号に周波数変換し、その周波数変換後の棟内上り信号を端末端子側（換言すれば棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上）に送出する。
【００４８】
そして、本発明のアップコンバータにおいては、第２周波数変換手段からの棟内上り信号の出力経路上に、第２高周波信号発生手段が発生した高周波信号（換言すれば、ダウンコンバータが周波数変換に使用する高周波信号と同じ周波数の信号）を除去するためのトラップ回路が設けられる。
【００４９】
このため、本発明のアップコンバータによれば、上り信号を棟内上り信号に周波数変換するのに使用する高周波信号が棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上に漏れ出すのを防止でき、ダウンコンバータが、その漏れ出した高周波信号の影響を受けて、元の上り信号を正常に復元できなくなるのを防止できる。
【００５０】
一方、請求項１０に記載のアップコンバータは、請求項５又は請求項６記載の棟内ＣＡＴＶシステムを構築するためのものであり、請求項９記載のアップコンバータと同様、ダウンコンバータ及び伝送線を介して端末端子まで伝送されてきた外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの下り信号を、第２下り信号通過経路を介して端末装置側に送出すると共に、第２周波数変換手段にて、端末装置から出力された上り信号と、第２高周波信号発生手段が発生した高周波信号とを混合することにより、上り信号を棟内上り信号に周波数変換し、その周波数変換後の棟内上り信号を端末端子側（換言すれば棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上）に送出する。
【００５１】
そして、本発明のアップコンバータにおいては、第２周波数変換手段への上り信号の入力経路、及び、第２周波数変換手段からの棟内上り信号の出力経路、の少なくとも一方に、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる帯域内伝送損失を補償するためのイコライザが設けられている。
【００５２】
このため、本発明のアップコンバータによれば、棟内上り信号の伝送経路上に、端末側の各アップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号を除去するためのトラップ回路が設けられた棟内ＣＡＴＶシステムにおいて、当該アップコンバータから出力した棟内上り信号がトラップ回路を通過する際に、トラップ回路内での伝送損失によって、棟内上り信号の周波数変換用高周波信号に近い周波数側の信号レベルが低下したとしても、ダウンコンバータから外部の双方向ＣＡＴＶシステムには、上り信号を、全帯域正常レベルで送出させることができる。
【００５３】
尚、請求項７又は請求項８記載のダウンコンバータを構成する第１高周波信号発生手段と、請求項９又は請求項１０記載のアップコンバータを構成する第２高周波信号発生手段とは、互いに同じ周波数の高周波信号を発生するが、これは、既述したように、これら第１及び第２の高周波信号発生手段が異なる周波数の高周波信号を発生すると、ダウンコンバータで端末装置が出力した元の上り信号を復元できなくなるためである。
【００５４】
そして、このように、第１及び第２の高周波信号発生手段が同一周波数の高周波信号を発生できるようにするには、前述した従来の棟内ＣＡＴＶシステムのように、各コンバータの高周波信号発生手段を、周波数変動が少ない基準信号発生用の発振器（例えば水晶発振子）と、周波数変換用の高周波信号を発生する周波数可変型の局部発振回路と、発振器が発生した基準信号を用いて局部発振回路の発振周波数を制御する制御回路（例えばＰＬＬ回路）とから構成し、各コンバータに設けられる基準信号発生用の発振器を同一構成にするか、或いは、各コンバータの高周波信号発生手段を、双方向ＣＡＴＶシステムで下り信号のレベル調整等のために使用されるパイロット信号等、下り信号に含まれる一定周波数の信号を基準信号として抽出する基準信号抽出用回路（例えばバンドパスフィルタ）と、周波数変換用の高周波信号を発生する周波数可変型の局部発振回路と、基準信号抽出用回路にて抽出された基準信号を用いて局部発振回路の発振周波数を制御する制御回路（例えばＰＬＬ回路）とから構成するようにすればよい。
【００５５】
また、このような従来技術では、各コンバータに、基準信号発生用の発振器として、水晶発振子等からなる高価な発振器を設けなければならず、各コンバータのコストアップを招くとか、或いは、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからパイロット信号等の特定信号が伝送されてこないときに、各コンバータで周波数変換に用いられる高周波信号の周波数を一致させることができなくなる、といった問題があるので、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上或いはダウンコンバータ内に、基準信号発生用の発振器を設け、この発振器から伝送線上に基準信号を送出することにより、各コンバータがこの発振器が発生した基準信号を用いて、局部発振回路の発振周波数を制御するようにしてもよい。
【００５６】
次に、請求項１１記載の増幅装置は、請求項１〜請求項６いずれか記載の棟内ＣＡＴＶシステムを構築するためのものである。そして、この増幅装置は、伝送用機器の一つとして、ダウンコンバータから加入者側の各端末端子に至る伝送線上に設けられ、ダウンコンバータ側から伝送されてきた下り信号を、第３下り信号通過経路を介して、端末側の伝送線上に送出すると共に、端末側の伝送線を介してアップコンバータより伝送されてきた棟内上り信号を、棟内上り信号通過経路を介して、ダウンコンバータ側の伝送線上に送出する。また、第３下り信号通過経路及び棟内上り信号通過経路の少なくとも一方には、その経路を流れる下り信号又は上り信号を増幅する信号増幅手段が設けられており、更に、棟内上り信号通過経路上には、端末側のアップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号を除去するためのトラップ回路が設けられる。
【００５７】
このため、本発明の増幅装置によれば、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上で、下り信号及び棟内上り信号の内の少なくとも一方を所定レベルまで増幅することができるだけでなく、端末側の各アップコンバータから漏れ出した周波数変換用の高周波信号を低減することができるようになり、ダウンコンバータに対して、棟内上り信号から元の上り信号を正常に復元させることが可能となる。
【００５８】
一方、請求項１２記載の増幅装置は、請求項５又は請求項６記載の棟内ＣＡＴＶシステムを構築するためのものである。そして、この増幅装置は、請求項１１記載の増幅装置と同様、ダウンコンバータ側から伝送されてきた下り信号を、第３下り信号通過経路を介して、端末側の伝送線上に送出すると共に、端末側の伝送線を介してアップコンバータより伝送されてきた棟内上り信号を、棟内上り信号通過経路を介して、ダウンコンバータ側の伝送線上に送出し、しかも、下り信号通過経路及び棟内上り信号通過経路の少なくとも一方に設けられた信号増幅手段によって、その経路を流れる下り信号又は棟内上り信号を増幅する。
【００５９】
また、本発明の増幅装置によれば、請求項１１記載の増幅装置と同様、おいては、棟内上り信号通過経路上に、棟内上り信号がトラップ回路を通過することにより生じる帯域内伝送損失を補償するためのイコライザが設けられている。
このため、本発明の増幅装置においては、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線上で、下り信号及び棟内上り信号の内の少なくとも一方を所定レベルまで増幅することができるだけでなく、棟内ＣＡＴＶシステムの棟内上り信号の伝送経路上に設けられたトラップ回路を棟内上り信号が通過する際に、トラップ回路内での伝送損失によって、棟内上り信号の周波数変換用高周波信号に近い周波数側の信号レベルが低下したとしても、ダウンコンバータから外部の双方向ＣＡＴＶシステムには、上り信号を、全帯域正常レベルで送出させることができる。
【００６０】
【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棟内ＣＡＴＶシステム全体の構成を表す構成図である。
【００６１】
図１に示す如く、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムは、外部の双方向ＣＡＴＶシステムの伝送線（ＣＡＴＶ伝送線）２から分岐装置４を介して分岐された引込線６を、保安器８を介して、マンション，アパート等の建造物内に引き込み、その建造物内に配線された同軸ケーブルからなる伝送線Ｌ、及び、この伝送線Ｌに設けられた双方向増幅器１２，分岐器１４，分配器１６等を介して、引込線６から入力された双方向ＣＡＴＶシステムの下り信号（周波数：７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）を、建造物内の各加入者宅に設置された直列ユニット等からなる複数の端末端子１８まで伝送すると共に、加入者側の各種端末装置から後述のアップコンバータ２０を介して端末端子１８に入力された棟内上り信号を、引込線６まで伝送するものである。尚、双方向増幅器１２は、本発明の増幅装置に相当する。
【００６２】
そして、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムでは、加入者側で、外部の双方向ＣＡＴＶシステムのセンタ装置を介してインターネットを楽しむ場合や、センタ装置に対して有料番組の視聴予約やテレビショッピング等のためのデータを送信する際には、その加入者側の端末端子１８に、アップコンバータ２０及びケーブルモデム２２を介して、データ通信用の情報端末装置（パーソナルコンピュータ等）２４を接続する。
【００６３】
この結果、情報端末装置２４から出力されたデータ通信用の送信データは、ケーブルモデム２２にて、外部の双方向ＣＡＴＶシステムで伝送可能な所定周波数帯（本実施例では、１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ）の上り信号に変換され、更に、この上り信号は、アップコンバータ２０にて、所定周波数帯（本実施例では、８２１ＭＨｚ〜８６６ＭＨｚ）の棟内上り信号に周波数変換されて、端末端子１８に入力される。
【００６４】
このため、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線Ｌと、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線６との接続部分には、各端末端子１８から伝送線Ｌを介して伝送されてきた棟内上り信号を、外部の双方向ＣＡＴＶシステムで伝送可能な元の上り信号に周波数変換するためのダウンコンバータ１０が設けられている。
【００６５】
尚、図１において、符号２６は、アップコンバータ２０が接続されない端末端子１８に接続され、伝送線Ｌを介して伝送されてきた外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの下り信号を受信して、所望チャンネルのテレビ放送を復調・再生するテレビ受信機を表す。
【００６６】
次に、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムで用いられるダウンコンバータ１０及びアップコンバータ２０の構成を図２を用いて説明する。
［ダウンコンバータ］
図２（ａ）に示すように、ダウンコンバータ１０には、外部の双方向ＣＡＴＶシステムからの引込線６を接続するための外部接続端子Ｔ１と、建造物１０内の伝送線Ｌを接続するための内部接続端子Ｔ２とが備えられている。
【００６７】
そして、外部接続端子Ｔ１に入力された下り信号は、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと記載する）３１を介して、ダウンコンバータ１０内に取り込まれ、混合回路３２、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記載する）３３、及び内部接続端子Ｔ２を介して、端末側の伝送線Ｌ上に送出される。
【００６８】
ここで、ＨＰＦ３１は、下り信号を通過させ、周波数変換後の上り信号の通過を阻止するためのものであり、カットオフ周波数が例えば７０ＭＨｚに設定されている。また、ＬＰＦ３３は、下り信号を通過させ、伝送線Ｌを介して内部接続端子Ｔ２に入力された棟内上り信号の通過を阻止するためのものであり、カットオフ周波数が例えば７７０ＭＨｚに設定されている。従って、本実施例のダウンコンバータ１０においては、ＨＰＦ３１と，ＬＰＦ３３とにより、本発明の第１下り信号通過経路が形成されることになる。
【００６９】
また、ＨＰＦ３１とＬＰＦ３３との間の下り信号の通過経路上に設けられた混合回路３２は、この経路を通過する下り信号に後述の基準信号を混合することにより、基準信号を下り信号と共に端末側の伝送線Ｌ上に送出するためのものであり、所謂方向性結合器にて構成されている。
【００７０】
次に、内部接続端子Ｔ２に入力される端末側からの棟内上り信号は、ＨＰＦ３４を介して、アップコンバータ２０内に取り込まれる。尚、ＨＰＦ３４は、ＬＰＦ３３から出力される下り信号の回り込みを防止し、棟内上り信号のみを選択的に取り込むためのものであり、カットオフ周波数が例えば８２１ＭＨｚに設定されている。
【００７１】
そして、ＨＰＦ３４を介してダウンコンバータ１０内に取り込まれた棟内上り信号は、信号レベル調整用の減衰器（所謂アッテネータであり、以下ＡＴＴと記載する）３５及びバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記載する）３６を介して、増幅回路３７に入力される。尚、ＢＰＦ３６は、棟内上り信号を選択的に通過させるためのものであり、信号通過帯域が、棟内上り信号の伝送周波数（８２１ＭＨｚ〜８６６ＭＨｚ）に設定されている。
【００７２】
また増幅回路３７に入力された棟内上り信号は、増幅回路３７にて所定レベルまで増幅された後、第１周波数変換手段としてのミキサ３８に入力される。そして、ミキサ３８は、ＰＬＬ回路３９により発振周波数が一定（本実施例では、８７６ＭＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路４０からの高周波信号と、棟内上り信号とを混合することにより、棟内上り信号を、アップコンバータ２０が周波数変換する前の元の上り信号に周波数変換する。
【００７３】
ここで、ＰＬＬ回路３９は、局部発振回路４０から出力される周波数変換用の高周波信号と基準信号とを夫々分周して取り込み、その分周後の各信号の位相差が零となるように局部発振回路４０の発振周波数を制御することにより、ダウンコンバータ１０内での周波数変換用の高周波信号を基準信号に対応した一定周波数に制御するためのものである。そして、本実施例では、このＰＬＬ回路３９が局部発振回路４０の発振周波数を制御するのに用いる基準信号を、ダウンコンバータ１０内の基準発振回路４１にて生成するようにされている。従って、本実施例では、ＰＬＬ回路３９、局部発振回路４０、及び基準発振回路４１が、本発明の第１高周波信号発生手段として機能することになる。
【００７４】
また、基準発振回路４１の発振周波数は、下り信号よりも低い周波数に設定されており、この基準発振回路４１から出力された、下り信号よりも低周波の基準信号は、上記のようにＰＬＬ回路３９に入力されるだけでなく、基準信号を選択的に通過させる狭帯域のＢＰＦ４２を介して、上述の混合回路３２に入力される。この結果、基準信号は、上記のように混合回路３２にて下り信号に混合された後、ＬＰＦ３３及び内部接続端子Ｔ２を介して伝送線Ｌ上に送出されることになる。
【００７５】
尚、このように内部接続端子Ｔ２から伝送線Ｌ上に基準信号を送出するのは、端末側の各アップコンバータ２０にこの基準信号を伝送して、各アップコンバータ２０側でも、ダウンコンバータ１０と同じ基準信号を用いて、周波数変換用の高周波信号を生成できるようにするためである。つまり、本実施例では、ダウンコンバータ１０から端末側の各アップコンバータ２０に基準信号を送信することにより、各アップコンバータ２０が周波数変換に用いる高周波信号の周波数を、ダウンコンバータ１０が周波数変換に用いる高周波信号と一致させるのである。
【００７６】
次に、ミキサ３８にて周波数変換された上り信号は、上り信号を選択的に通過させるために信号通過帯域が上り信号の伝送周波数（１０ＭＨｚ〜５５ＭＨｚ）に設定されたＢＰＦ４３を介して、上り信号増幅用の増幅回路４４に入力される。そして、上り信号は、この増幅回路４４にて所定レベルまで増幅された後、信号レベル調整用のＡＴＴ４５、ＬＰＦ４６、及び、外部接続端子Ｔ１を介して、引込線６側に送出される。尚、ＬＰＦ４６は、外部接続端子Ｔ１に入力された下り信号の通過を阻止し、周波数変換後の上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５５ＭＨｚに設定されている。
【００７７】
また次に、本実施例のダウンコンバータ１０において、内部接続端子Ｔ２からミキサ３８に至る棟内上り信号の入力経路（具体的にはＡＴＴ３５とＢＰＦ３６との間の経路）には、端末側の各アップコンバータ２０から漏れ出し、伝送線Ｌを介してダウンコンバータ１０まで伝送されてきた、アップコンバータ２０側での周波数変換用の高周波信号を除去するためのトラップ回路（以下、ＴＲＰと記載する）７１が設けられている。
【００７８】
ＴＲＰ７１は、図３（ａ）に示すように、コイルＬ１とコンデンサＣ１との並列回路からなり、共振周波数が周波数変換用高周波信号よりも低い周波数に設定された並列共振回路と、この並列共振回路の一端を棟内上り信号の通過経路に接続し、並列共振回路の他端を伝送線Ｌを構成する同軸ケーブルの外部導体と同電位のグランドに接地するコイルＬ２（請求項３記載の誘導性リアクタンスに相当する）とから構成されている。
【００７９】
そして、このＴＲＰ７１では、コイルＬ２の誘導性リアクタンスと、並列共振回路の容量成分とで決まる一定周波数で直列共振することから、その直列共振周波数を、周波数変換用高周波信号の周波数と一致させることにより、棟内上り信号の通過経路を流れる周波数変換用の高周波信号を除去するようにされている。
【００８０】
尚、このように、本実施例では、ＴＲＰ７１に、コイルＬ１とコンデンサＣ１とからなる並列共振回路をコイルＬ２を介して棟内上り信号の通過経路に接続した所謂Ｌ結合のトラップ回路を使用しているが、これは、こうしたＬ結合のトラップ回路では、ダウンコンバータ１０内に設けられた棟内上り信号通過用のＢＰＦ３６との接続によって、トラップ回路の周波数特性を、図３（ｂ）に示すように、除去すべき信号の周波数（図において減衰量が最大となる共振周波数）に対して、周波数が低い側での減衰量の落ち込みが急峻となり、この共振周波数よりも低い棟内上り信号に対する影響を少なくすることができるためである。
【００８１】
また更に、本実施例のダウンコンバータ１０において、ミキサ３８から外部接続端子Ｔ１に至る上り信号の出力経路（具体的にはＢＰＦ４３と増幅回路４４との間の経路）には、イコライザ（以下、ＥＱと記載する）７６が設けられている。このＥＱ７６は、棟内上り信号がＴＲＰ７１を通過する際に生じる帯域内伝送損失を補償するためのものであり、例えば、図４（ａ）に示す如く構成されている。
【００８２】
即ち、図４（ａ）に示す如く、ＥＱ７６は、上り信号の通過経路に直列に接続された同一抵抗値の一対の抵抗Ｒｏと、この２つの抵抗Ｒｏの直列回路に対して並列に接続された抵抗Ｒ１と、同じく、２つの抵抗Ｒｏの直列回路に対して並列に接続されたコンデンサＣ11とコイルＬ11とからなる直列共振回路と、一端が２つの抵抗Ｒｏの接続点に接続された抵抗Ｒ２と、この抵抗Ｒ２の他端とグランドとの間に設けられたコンデンサＣ12とコイルＬ12とからなる並列共振回路とから構成されている。
【００８３】
このＥＱ７６は、一対の抵抗Ｒｏの抵抗値を、当該システムでの信号の伝送インピーダンスに対応した抵抗値（例えば７５Ω）に設定し、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を適宜設定することにより、一対の抵抗Ｒｏ、抵抗Ｒ１、及び、抵抗Ｒ２を、減衰量一定の減衰回路（アッテネータ）として機能させ、更に、各共振回路を構成するコンデンサＣ11，Ｃ12の容量及びコイルＬ11，Ｌ12のインダクタンスを、夫々、「ωＬ11＝１／ωＣ12」、「ωＬ12＝１／ωＣ11」となるように設定された周知のものである。
【００８４】
従って、このＥＱ７６では、図４（ｂ）に示すように、特定周波数の信号に対しては、直列共振回路のインピーダンスが「０」、並列共振回路のインピーダンスが「最大」となって、その信号を損失なく通過させることができ、それ以外の周波数の信号に対しては、直列共振回路のインピーダンスが「最大」、並列共振回路のインピーダンスが「０」となって、その信号を減衰回路の減衰特性で決まる一定減衰量で減衰させて通過させることができる。
【００８５】
尚、本実施例では、抵抗Ｒ１，Ｒ２に可変抵抗を用いて構成することにより、減衰回路による減衰量を適宜調整できるようにされている。つまり、本実施例のＥＱ７６では、抵抗Ｒｏがシステムの信号の伝送インピーダンスに対応して７５Ωに設定されている時、例えば、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を同じ７５Ωに設定すれば、減衰量６ｄＢの減衰回路となり、Ｒ１＝３２．５Ω、Ｒ２＝１５０Ωとすれば、減衰量３ｄＢの減衰回路となるが、ＥＱ７６は、棟内上り信号がＴＲＰ７１を通過した際に生じる棟内上り信号の帯域内伝送損失を補うものであることから、ＴＲＰ７１の周波数特性に応じてＥＱ７６の周波数特性を微調整できるようにされているのである。
【００８６】
また、上記直列共振回路のインピーダンスが「０」となる信号の周波数は、棟内上り信号の最大周波数８６６ＭＨｚに対応した周波数変換後の周波数（換言すれば上り信号の最小周波数１０ＭＨｚ）に設定されている。
つまり、本実施例のダウンコンバータ１０は、例えば図５に実線（ＢＰＦ）で示す如く、棟内上り信号の通過経路にＢＰＦ３６を設けただけでは、棟内上り信号と共に端末側から伝送されてくる周波数変換用の高周波信号（８７６ＭＨｚの信号）を充分除去することができないため、棟内上り信号の通過経路上に、その高周波信号を除去するためのＴＲＰ７１を設けているが、このＴＲＰ７１を図３（ａ）に示した一般的なトラップ回路で構成すると、ＴＲＰ７１の共振周波数よりも低周波側での減衰特性を急峻にすることができず、棟内上り信号は、図５に点線（ＢＰＦ＋ＴＲＰ）で示す如く、その伝送帯域の高周波側で減衰されてしまう。
【００８７】
そこで、本実施例では、図５に一点鎖線（ＢＰＦ＋ＴＲＰ＋ＥＱ）で示すように、このＴＲＰ７１での棟内上り信号の高周波側（８６６ＭＨｚ側）の信号レベルの低下を補償するために、周波数変換後の上り信号の通過経路上にＥＱ７６を設けている。
【００８８】
このため、ＥＱ７６は、棟内上り信号の高周波側（８６６ＭＨｚ側）に対応した上り信号の低周波側（１０ＭＨｚ側）の信号レベルを高くできるように、上記直列共振回路のインピーダンスが「０」となって、減衰させることなく通過させることのできる信号の周波数が、棟内上り信号の最大周波数８６６ＭＨｚに対応した周波数変換後の上り信号の最小周波数１０ＭＨｚに設定されているのである。
［アップコンバータ］
図２（ｂ）に示すように、アップコンバータ２０には、同軸ケーブル等を介して端末端子１８に接続するための第１接続端子Ｔ３と、上り信号を出力してくるケーブルモデム２２等の通信用端末装置に接続するための第２接続端子Ｔ４とが備えられている。
【００８９】
そして、端末端子１８から第１接続端子Ｔ３に入力された下り信号は、ＬＰＦ５１を介して、アップコンバータ２０内に取り込まれ、分岐回路５２、ＨＰＦ５３及び第２接続端子Ｔ４を介して、通信用端末装置側に送出される。
ここで、ＬＰＦ５１は、周波数変換後の棟内上り信号の通過を阻止し、第１接続端子Ｔ３に入力された下り信号のみを通過させるためのものであり、カットオフ周波数が例えば７７０ＭＨｚに設定されている。また、ＨＰＦ５３は、通信用端末装置から第２接続端子Ｔ４に入力された上り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、カットオフ周波数が例えば７０ＭＨｚに設定されている。従って、本実施例のアップコンバータ２０においては、ＬＰＦ５１とＨＰＦ５３とにより、本発明の第２下り信号通過経路が形成されることになる。
【００９０】
また、ＬＰＦ５１とＨＰＦ５３との間の下り信号の通過経路上に設けられた分岐回路５２は、この経路を通過する下り信号の一部を分岐させるためのものであり、所謂方向性結合器にて構成されている。そして、この分岐回路５２で分岐された下り信号は、ダウンコンバータ１０から伝送されてきた基準信号を抽出するための狭帯域のＢＰＦ６０に入力される。
【００９１】
次に、第２接続端子Ｔ４に入力される通信用端末装置からの上り信号は、ＬＰＦ５４を介して、アップコンバータ２０内に取り込まれる。尚、ＬＰＦ５４は、ＨＰＦ５３から出力される下り信号の回り込みを防止し、上り信号のみを選択的に取り込むためのものであり、カットオフ周波数が例えば５５ＭＨｚに設定されている。
【００９２】
そして、ＬＰＦ５４を介してアップコンバータ２０内に取り込まれた上り信号は、信号レベル調整用のＡＴＴ５６を介して、第２周波数変換手段としてのミキサ５７に入力される。そして、ミキサ５７は、ＰＬＬ回路５８により発振周波数が一定（本実施例では、８７６ＭＨｚ）に制御された周波数可変型の局部発振回路５９からの高周波信号と、上り信号とを混合することにより、上り信号を、棟内上り信号に周波数変換する。
【００９３】
ここで、ＰＬＬ回路５８は、ＢＰＦ６０にて抽出された基準信号（換言すればダウンコンバータ１０から伝送されてきた基準信号）と、局部発振回路５９から出力される周波数変換用の高周波信号とを、夫々、分周して取り込み、その分周後の各信号の位相差が零となるように局部発振回路５９の発振周波数を制御することにより、アップコンバータ２０内での周波数変換用の高周波信号を、ダウンコンバータ１０側での周波数変換用の高周波信号と同じ一定周波数に制御するためのものである。従って、本実施例では、分岐回路５２、ＢＰＦ６０、ＰＬＬ回路５８、及び局部発振回路５９が、本発明の第２高周波信号発生手段として機能することになる。
【００９４】
次に、ミキサ５７にて周波数変換された棟内上り信号は、棟内上り信号を選択的に通過させるために信号通過帯域が棟内上り信号の伝送周波数（８２１ＭＨｚ〜８６６ＭＨｚ）に設定されたＢＰＦ６１を介して、棟内上り信号増幅用の増幅回路６２に入力される。そして、棟内上り信号は、この増幅回路６２にて所定レベルまで増幅された後、信号レベル調整用のＡＴＴ６３、ＨＰＦ６４、及び、第１接続端子Ｔ３を介して、端末端子１８（延いては伝送線Ｌ）側に送出される。尚、ＨＰＦ６４は、第１接続端子Ｔ３に入力された下り信号の通過を阻止し、周波数変換後の棟内上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８２１ＭＨｚに設定されている。
【００９５】
また更に、本実施例のアップコンバータ２０において、ミキサ５７から第１接続端子Ｔ３に至る棟内上り信号の出力経路（具体的には、ＢＰＦ６１と増幅回路６２との間の経路）には、局部発振回路５９から出力された周波数変換用の高周波信号が棟内上り信号の出力経路を通って第１接続端子から伝送線Ｌへと送出されるのを防止するために、高周波信号除去用のトラップ回路（ＴＲＰ）７２が設けられている。尚、このＴＲＰ７２は、ダウンコンバータ１０に設けられたＴＲＰ７１と同様、図３（ａ）に示すように構成されている。
【００９６】
そして、更に、本実施例のアップコンバータ２０において、第２接続端子Ｔ４からミキサ５７に至る上り信号の入力経路（具体的にはＬＰＦ５４とＡＴＴ５６との間の経路）には、周波数変換後の棟内上り信号がＴＲＰ７２を通過する際に生じる帯域内伝送損失を補償するためのＥＱ７８が設けられている。尚、このＥＱ７８は、ダウンコンバータ１０に設けられたＥＱ７６と同様、図４（ａ）に示すように構成されている。
【００９７】
以上説明したように、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムにおいては、下り信号よりも周波数が低い上り信号を、下り信号よりも周波数が高い棟内上り信号に周波数変換して、建造物内の伝送線Ｌを上り方向に伝送するために使用されるアップコンバータ２０及びダウンコンバータ１０に、夫々、アップコンバータ２０側で周波数変換に用いられる高周波信号を除去するためのトラップ回路（ＴＲＰ）７１、７２を設けている。
【００９８】
このため、各加入者側の端末端子１８に接続された各アップコンバータ２０から伝送線Ｌ上に周波数変換用の高周波信号が送出されるのを防止（低減）できると共に、各アップコンバータ２０から漏れ出した周波数変換用の高周波信号が合成されて、ダウンコンバータ１０のミキサ５７に入力されるのを防止（低減）できる。
【００９９】
従って、本実施例によれば、各端末端子１８に接続されたアップコンバータ２０から伝送線Ｌ上に漏れ出した周波数変換用の高周波信号が伝送線上で合成されることによって生じる上述の位相雑音が、ダウンコンバータ１０による周波数変換後の上り信号に付与され、これが外部の双方向ＣＡＴＶシステムに送出されてしまうのを防止することができる。
【０１００】
また、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムにおいては、ダウンコンバータ１０及びアップコンバータ２０において、棟内上り信号が夫々ＴＲＰ７１及びＴＲＰ７２を通過する際に生じる帯域内伝送損失を補償するために、ダウンコンバータ１０内の上り信号の出力経路及びアップコンバータ２０内の上り信号の入力経路に、ＥＱ７６及びＥＱ７８を夫々設けている。
【０１０１】
このため、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムによれば、棟内上り信号が棟内ＣＡＴＶシステム内のトラップ回路（ＴＲＰ７１，７２）を通過したことにより、ダウンコンバータ１０から外部の双方向ＣＡＴＶシステムに送出される上り信号の低周波側の信号レベルが低くなるといったことも防止できる。
【０１０２】
よって、本実施例の棟内ＣＡＴＶシステムによれば、ダウンコンバータ１０にて、棟内上り信号から元の上り信号を正確に復元して、その上り信号の品質を低下させることなく、外部の双方向ＣＡＴＶシステムに送出することが可能となる。
【０１０３】
また、特に本実施例では、ＥＱ７６及びＥＱ７８を、夫々、棟内上り信号ではなく、これよりも周波数が低い上り信号の通過経路上に設けて、上り信号の伝送特性を補正するようにしているので、ＥＱ７６，７８の動作周波数を低く設定することができ、棟内上り信号を補正するようにした場合に比べて、その設計及び製造を容易に行うことができるようになる。
【０１０４】
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、ダウンコンバータ１０とアップコンバータ２０との両方にトラップ回路を内蔵するものとして説明したが、伝送線Ｌ上に設けられる他の伝送用機器（具体的には、双方向増幅器１２，分岐器１４，分配器１６等）にトラップ回路を組み込むようにしてもよい。
【０１０５】
そこで、次に、本発明の他の実施例として、双方向増幅器１２にトラップ回路を内蔵する場合について説明する。
図６は、双方向増幅器１２の構成を表すブロック図である。
双方向増幅器１２は、本発明の増幅装置に相当するものであり、伝送線Ｌを介してダウンコンバータ１０の内部接続端子Ｔ２に接続される入力端子Ｔ５と、双方向増幅器１２よりも端末側の伝送線Ｌに接続するための出力端子Ｔ６とを備える。
【０１０６】
そして、ダウンコンバータ１０の内部接続端子Ｔ２から伝送線Ｌを介して入力端子Ｔ５に入力された下り信号は、ＬＰＦ８１を介して、双方向増幅器１２内に取り込まれる。また、ＬＰＦ８１を通過した下り信号は、入力段の増幅回路８２、利得調整回路（以下、ＧＣと記載する）８３、中段の増幅回路８４、チルト回路（以下、ＴＬＴと記載する）８５、及び出力段の増幅回路８６を順に通過することにより、所定レベルまで増幅される。そして、その後は、ＬＰＦ８７及び出力端子Ｔ６を介して、端末側の伝送線Ｌ上に送出される。
【０１０７】
尚、ＬＰＦ８１及びＬＰＦ８７は、夫々、棟内上り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、カットオフ周波数が例えば７７０ＭＨｚに設定されている。このため、本実施例の双方向増幅器１２では、この２つのＬＰＦ８１、８７によって、第３下り信号通過経路が形成されることになる。
【０１０８】
また、この第３下り信号通過経路上に、下り信号増幅手段として機能する上記３つの増幅回路８２，８４，８６と共に設けられるＧＣ８３は、出力段の増幅回路８６から出力される下り信号が所定レベルとなるように、内蔵した可変減衰器の減衰量を調整することによって、下り信号増幅系の全体の増幅率を自動調整するものであり、ＴＬＴ８５は、下り信号の伝送線Ｌ上での減衰特性に対応して、出力端子Ｔ６から出力される下り信号を、周波数が高いほど信号レベルが高くなるようにレベル調整するものである。
【０１０９】
一方、端末側の伝送線Ｌから出力端子Ｔ６に入力された棟内上り信号は、ＨＰＦ８８を介して、双方向増幅器１２内に取り込まれる。そして、このＨＰＦ８８を通過した下り信号は、入力段の増幅回路８９、ＧＣ９０，出力段の増幅回路９１、ＡＴＴ９２を順に通過することにより、所定レベルまで増幅された後、ＨＰＦ９３及び入力端子Ｔ５を介して、ダウンコンバータ１０側の伝送線Ｌ上に送出される。
【０１１０】
尚、ＨＰＦ８８及びＨＰＦ９３は、夫々、下り信号の通過を阻止し、棟内上り信号のみを通過させるためのものであり、カットオフ周波数が例えば８２１ＭＨｚに設定されている。このため、本実施例の双方向増幅器１２では、この２つのＨＰＦ８８、９３によって、本発明の棟内上り信号通過経路が形成されることになる。また、本実施例の双方向増幅器１２では、ＨＰＦ８８、９３によって形成された棟内上り信号の通過経路に設けられる２つの増幅回路８９及び９１が、本発明の棟内上り信号増幅手段として機能する。
【０１１１】
そして、このようにＨＰＦ８８、９３によって形成された棟内上り信号の通過経路上（具体的には、ＨＰＦ８８と入力段の増幅回路８９との間の経路）には、端末側のアップコンバータ２０から伝送線上に漏れ出した周波数変換用の高周波信号を、入力段の増幅回路８９に増幅される前に除去するためのトラップ回路（ＴＲＰ）７３が設けられている。尚、このＴＲＰ７３は、上述したＴＲＰ７１、７２と同様、図３（ａ）に示すように構成されている。
【０１１２】
このように構成された本実施例の双方向増幅器１２では、伝送線Ｌ上を流れる下り信号及び棟内上り信号を、夫々、所定レベルまで増幅することができると共に、端末側の各アップコンバータ２０から漏れ出した周波数変換用の高周波信号を除去（低減）することができる。
【０１１３】
このため、棟内ＣＡＴＶシステムの伝送線Ｌ上に本実施例の双方向増幅器１２を設けるようにしても、端末側の各アップコンバータ２０から漏れ出した周波数変換用の高周波信号を伝送線Ｌ上で低減し、ダウンコンバータに対して、棟内上り信号から元の上り信号を正常に復元させることが可能となる。
【０１１４】
また、図２に示したダウンコンバータ１０及びアップコンバータ２０と、図６に示した双方向増幅器１２とを用いて、棟内ＣＡＴＶシステムを構築すれば、各アップコンバータ２０から漏れ出した周波数変換用高周波信号の合成信号がダウンコンバータ１０のミキサまで伝送されるのをより確実に防止することができる。
【０１１５】
尚、上記のように双方向増幅器１２にＴＲＰ７３を設けた場合には、棟内上り信号の通過経路上に、棟内上り信号がＴＲＰ７３を通過する際に生じる帯域内伝送損失を補償するためのイコライザを設けるようにしてもよい。この場合、イコライザとしては、図２に示したダウンコンバータ１０やアップコンバータ２０に内蔵されたＥＱ７６，７８と同様の構成のものを使用すればよいが、双方向増幅器１２内では、棟内上り信号のみが通過するため、イコライザの動作周波数は、棟内上り信号の高周波側の周波数（８６６ＭＨｚ）に設定する必要はある。
【０１１６】
また次に、上記実施例では、トラップ回路（ＴＲＰ）７１、７２として、図３（ａ）に示したものを使用するとして説明したが、このトラップ回路としては、例えば、図７に示すように、棟内上り信号の通過経路にコイルＬ３を直列に接続すると共に、そのコイルＬ３に対してフェライト等からなる磁性体を介してコイルＬ４を相互誘導により結合（Ｍ結合）させ、更に、このコイルＬ４にコンデンサＣ２を並列接続して、その一端をグランドに接地することにより構成することもできる。
【０１１７】
つまり、このようなＭ結合型のトラップ回路を構成しても、互いに並列接続されたコイルＬ４とコンデンサＣ２とにより並列共振回路が構成されることから、この並列共振回路の共振周波数を、周波数変換用の高周波信号の周波数に設定しておけば、コイルＬ３を介してコイルＬ４に誘起された周波数変換用の高周波信号を効率よく除去することができる。
【０１１８】
但し、トラップ回路をこのように構成するには、コイルＬ３とコイルＬ４とをフェライト等からなる共通のコアに巻回したトランスを用いる必要があり、図３（ａ）に示したものに比べて、トラップ回路の体格が大きくなるので、上記実施例のように、ダウンコンバータ１０やアップコンバータ２０に組み込むと、これら各コンバータの大型化を招くことが考えられる。このため、図７に示したトラップ回路は、例えば、所定の筐体内に組み込み、伝送線Ｌに対して直列に接続する専用の装置として構成することが望ましい。
【０１１９】
また次に、上記実施例では、周波数変換用の高周波信号に、棟内上り信号よりも周波数が高い高周波信号を使用するものとして説明したが、この周波数変換用高周波信号には、棟内上り信号よりも周波数が低い高周波信号（具体的には周波数８１１ＭＨｚの信号）を使用することもできる。
【０１２０】
そして、この場合には、トラップ回路（ＴＲＰ）により、棟内上り信号よりも低周波側の高周波信号を除去する必要があるため、トラップ回路（ＴＲＰ）には、除去すべき信号の周波数（換言すれば減衰量が最大となる共振周波数）に対して、周波数が高い側での減衰量の落ち込みが急峻となり、この共振周波数よりも高い棟内上り信号に対する影響を少なくすることができるようにすることが望ましい。
【０１２１】
そして、このためには、例えば、図８に示すように、トラップ回路（ＴＲＰ）に、コイルＬ１とコンデンサＣ１とからなる並列共振回路を、コンデンサＣ３（請求項４記載の容量性リアクタンスに相当する）を介して棟内上り信号の通過経路に接続した、所謂Ｃ結合のトラップ回路を使用するようにすればよい。これは、Ｃ結合のトラップ回路の周波数特性は、図８（ｂ）に示すように、除去すべき信号の周波数（図において減衰量が最大となる共振周波数）に対して、周波数が高い側での減衰量の落ち込みが急峻となるためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例の棟内ＣＡＴＶシステムの構成を表す構成図である。
【図２】  トラップ回路を設けたダウンコンバータ及びアップコンバータの構成を表すブロック図である。
【図３】  トラップ回路の構成及びその周波数特性を表す説明図である。
【図４】  イコライザの構成及びその周波数特性を表す説明図である。
【図５】  トラップ回路及びイコライザの動作を説明する説明図である。
【図６】  トラップ回路を設けた双方向増幅器の構成を表すブロック図である。
【図７】  トラップ回路（Ｍ結合）の構成を表す説明図である。
【図８】  トラップ回路（Ｃ結合）の構成及びその周波数特性を表す説明図である。
【符号の説明】
６…引込線、１０…ダウンコンバータ、１２…双方向増幅器、１８…端末端子、２０…アップコンバータ、２２…ケーブルモデム、２４…情報端末装置、３１，３４，５３，６４，８８，９３…ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）、３２…混合回路、３３，４６，５１，５４，８１，８７…ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、３５，４５，５６，６３，９２…ＡＴＴ（減衰器）、３６，４３，４２，６０，６１…ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、３７，４４，６２，８２，８４，８６，８９，９１…増幅回路、３８，５７…ミキサ、３９，５８…ＰＬＬ回路、４０，５９…局部発振回路、４１…基準発振回路、５２…分岐回路、７１，７２，７３…ＴＲＰ（トラップ回路）、７６，７８…ＥＱ（イコライザ）８３，９０…ＧＣ（利得調整回路）、８５…ＴＬＴ（チルト回路）。
【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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【図８】
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