(57)【要約】【課題】汎用的に用いられているデバイスで構成され、端末機器の背面にアタッチメントもしくは内部に内蔵するだけの超小型化および超低消費電力化を低コストで実現できる光受信装置および利得制御方式を提供する。【解決手段】ＲＦ多重信号が重畳された光信号を入力する光受信部と、光受信部から出力されるＲＦ多重電気信号を増幅する第１のトランジスタ素子からなるプリアンプと、プリアンプで増幅されたＲＦ多重電気信号を前記光信号の受光レベルに応じた減衰量で利得制御する可変減衰回路と、可変減衰回路から出力されるＲＦ多重電気信号を増幅する第２のトランジスタからなるポストアンプとを備え、超低バイアスおよび超低電流で低歪特性を有するので、超小型、超低消費電力の光受信装置を実現できる。【選択図】図１
2009135880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、前記光コネクタと結合時に、前記光コネクタから出射される信号光がＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、
前記光受信部から出力される前記ＲＦ多重電気信号を増幅する第１のトランジスタ素子からなるプリアンプと、
前記プリアンプで増幅されたＲＦ多重電気信号を前記光信号の受光レベルに応じた減衰量で利得制御する可変減衰回路と、
前記可変減衰回路から出力されるＲＦ多重電気信号を増幅する第２のトランジスタからなるポストアンプと、前記ポストアンプで増幅されたＲＦ多重電気信号を出力する出力部を有する光受信装置。
【請求項２】
前記トランジスタ素子は２次歪のバイアス電流、もしくは、電圧依存性において極小値を有することを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項３】
前記光受信部は光コネクタと結合時に余長の光ファイバを介さずに直接機械的に結合することを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項４】
前記ＲＦ多重信号が通常の地上波信号だけでなく、ＢＳもしくはＣＳのＩＦ信号の周波数帯域をカバーできる広周波数範囲で動作すること特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項５】
前記光コネクタのアダプタに接続される端面が、反射を抑えられる手段が講じられた構成であることを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項６】
前記ＲＦ多重入力信号として、ＡＭ変調されたアナログ信号キャリヤもしくは１０２４ＱＡＭ変調されたデジタル信号キャリヤを有することを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【請求項７】
ＲＦ信号の入力部と出力部間に、対向する第１および第２の一対のＰＩＮダイオードを含み、前記第１および第２のＰＩＮダイオードの入力側および出力側は同電位にあり、かつ前記第１および第２のＰＩＮダイオードの中間点は外部からの印加電圧でその電位が可変となり、かつ前記中間点と外部の定電位点間に第３のＰＩＮダイオードを有することを特徴とする可変減衰回路。
【請求項８】
ＲＦ多重信号が重畳された光波を入力光信号とし、入力の光コネクタとメカニカルにのみ接続し光ファイバを含まないＰＤモジュールと、２Ｖ以下のソースドレイン間電圧かつ３０ｍＡ以下のソースドレイン間電流で動作する複数のトランジスタで構成される増幅回路、増幅回路の後段のＲＦ出力部に対向するＰＩＮダイオードを入力側に逆バイアス印加、出力側に順方向バイアスとなるよう配置し、制御電圧印加側にも出力側と同じ極性でのＰＩＮダイオードを配置する可変減衰回路を備え、前記可変減衰回路は逆ＬＯＧ補正の含まない検知回路による電圧で制御され、その突起部を除く容量が１０ｃｃ以下であることを特徴とする光受信装置。
【請求項９】
ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、前記光コネクタと結合時に、前記光コネクタから出射される信号光がＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、前記光受信部から出力されるＲＦ信号を所望の出力に調整しながら増幅する増幅部を含む２０ｃｃ以下の小型サイズの筐体と、前記増幅部からの多重化ＲＦ信号の出力部として、ＲＦ信号入力部を有する機器の入力用Ｆ型入力端子の中心部のコンタクトホールに挿入できる形状のコンタクトピンと前記Ｆ型入力端子に外挿し直接固着できる形状のＦ型コネクタからなる同軸コネクタを有することを特徴とする映像光受信端末装置。
【請求項１０】
ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、前記光コネクタと結合時に、前記光コネクタから出射される信号光が照射される受光面を有し、かつ前記光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、
前記光受信部の後段に位置するＴ次型に構成された2個の可変抵抗ダイオードで構成される可変抵抗回路と能動素子として1個のトランジスタ単体で構成される増幅回路、および増幅されたＲＦ信号の出力部で構成されることわ特徴とする映像系光受信端末回路。
【請求項１１】
ＲＦ多重信号が重畳された光信号を入力する光コネクタを挿入する光入力用端子を筐体側面に有し、ＲＦ多重電気信号に変換する光受信部と、必要とあらば前記光受信部から出力される多重化ＲＦ信号を必要なレベルまで増幅する回路部と、前記増幅部からの多重化ＲＦ信号の出力部として、内蔵されるテレビ信号のチューナモジュールのめすコネクタ型のＦ型入力端子に結合するＦ型（おす）コネクタで構成される映像光受信端末モジュールを内蔵すること特徴とするＴＶ信号受信端末装置。
【請求項１２】
ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、前記光コネクタと結合時に、前記光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ前記光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、必要とあらば前記光受信部から出力される多重化ＲＦ信号を必要なレベルまで増幅する回路部と、多重化ＲＦ信号より必要とするテレビ信号の周波数を選別して透過させるチューナ部と、必要とあらば抽出されたＲＦ信号を所望の出力にまで増幅する増幅部と、搬送波に重畳されたデジタルＴＶ信号をベースバンド信号に復調する復調回路を有することを特徴とするテレビ信号チューナ装置。
【請求項１３】
ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、前記光コネクタと結合時に、前記光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ前記光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、ＲＦ信号の増幅部における主信号の増幅素子は３Ｖ以下の動作電圧で駆動する２個のトランジスタと、６Ｖ以下の動作電圧で駆動する１個のトランジスタで構成される増幅部と、ＲＦ信号入力部を有する機器の入力用コネクタに直接接続できる同軸コネクタを有し、ＲＦ出力として８５ｄＢμＶ以上の出力をすることを特徴とする映像光受信端末装置
【請求項１４】
ＲＦ多重電気信号はアナログ強度変調信号を５７ｃｈ以上含み、各アナログテレビ信号はテレビ受像に必要な歪と雑音特性を有することを特徴とする請求項１記載の映像光受信端末装置。
【請求項１５】
ＲＦ信号の増幅部における主信号の増幅素子は３Ｖ以下の動作電圧で駆動する最大２個のトランジスタで構成され、利得が最大調整時に７５ｄＢ以上得られることを特徴とする請求項１記載の映像光受信端末装置。
【請求項１６】
ＲＦ信号の増幅部における主信号の増幅素子は３Ｖ以下の動作電圧で駆動する１個のトランジスタで構成され６５ｄＢμＶ以上のＲＦレベルで出力されることを特徴とする請求項１記載の映像光受信端末装置。
【請求項１７】
前記ＲＦ多重信号がＶＨＦとＵＨＦ、ＢＳもしくはＣＳのＩＦ信号の周波数帯域をカバーできる広周波数範囲で動作すること特徴とする請求項１および５記載の光受信装置。
【請求項１８】
入力するＲＦ多重光信号の少なくともアナログ強度変調の信号源が発光部と変調部が分離された外部変調型光送信器発生した信号光、もしくは変調電流注入部と非注入領域からなる共振器からなる半導体レーザを光源とする光送信器であり、受光モジュールへの入力光コネクタが斜めでない垂直端面の光コネクタであることを特徴とする請求項１および５記載の映像光受信装置。
【請求項１９】
増幅部の回路を含む主基板の主面に対し、同軸コネクタのコンタクトピンを含む主軸および光コネクタのフェルールを含む光軸が並行となるように、同軸コネクタおよび光コネクタが配置されていることを特徴とする請求項１および5記載の映像光受信装置。
【請求項２０】
光入力端子と同軸コネクタを連結し、回路基板をカバーする立方体の筐体を有し、前記筐体はコネクタの差込方向と垂直方向においての辺が２．５ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１および５記載の映像光受信装置。
【請求項２１】
テレビ受像機のＶＨＦ／ＵＨＦ入力端子に直接接続される第一の出力端子から分岐され、テレビ受像器のＢＳおよびＣＳチューナのＦ型入力端子に接続されるとともに前記Ｆ型入力端子から電源供給を行う第２の出力端子を有することを特徴とする請求項１記載の光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を受信する光受信装置および可変減衰回路に関するものである。
【０００２】
本発明は、光ＣＡＴＶ等の映像系光信号を受信する光受信端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
アクセス系ネットワークシステムにおいて、従来ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）ケーブル、ケーブルテレビ用の同軸ケーブル、ＩＳＤＮ（総合サービスデジタル網）やＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線）用の電話線等により構築された端末網が光ファイバで置き換えられる動き、すなわちＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）化が加速している。メディアコンバータやＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のようなベースバンドのデジタルを用いたインターネットを中心とする高速データ伝送を可能とするＦＴＴＨが急速に普及する中、ＲＦ多重信号が主体の映像系のＦＴＴＨも同時に普及しつつある。このような光伝送システムに用いられる光終端装置では、低価格化、小型化および低消費電力化が望まれている。
【０００４】
ところで放送の分野でも、これまでのアナログ放送から地上波等のデジタル放送への移行により、伝送システムにおける極めて厳しい歪特性の要求が緩和される。しかしながら、アナログ放送からデジタル放送に完全に移行したとしても、限られた帯域での莫大な情報伝達のためアナログ変調方式が用いられるため、ある程度の良好な歪特性は絶対条件として必要である。このことは、アナログ信号およびデジタル信号が混在するシステムにおいても、同様に良好な歪特性が要求される。
【０００５】
放送系のＦＴＴＨにおいては、多チャンネル映像信号を含むＲＦ信号、特に、ＡＭ（振幅変調）方式またはＱＡＭ（直交振幅変調）方式の多波信号を光信号に重畳して伝送する副搬送波多重（サブキャリヤ多重、Ｓｕｂ−Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：ＳＣＭ）光伝送が用いられている。多重反射や散乱による歪や雑音特性劣化の影響が深刻な劣悪伝送路においては、アナログ伝送の品質確保の立場からＦＭ一括変換での広帯域ＳＣＭ伝送も一部進行しているが、周波数帯域当たりの伝送容量の立場からは強度変調直接受信型の通常のＳＣＭ伝送に期待が高まる。特に、ケーブルＴＶ伝送も従来の７７０ＭＨｚまでの帯域だけでなく、ＢＳやＣＳ放送のＩＦ信号の帯域も含め最大２．６ＧＨｚ程度までのＲＦ信号によるＳＣＭ伝送が検討され一部実用化される予定である。
【０００６】
従来のＳＣＭ伝送では７７０ＭＨｚ程度までの帯域に通常４０〜１００ｃｈ程度のＡＭアナログ映像信号が多重されているため、高品質伝送を得るため送信器や受信器、増幅器（アンプ）は極限に近い程の低雑音・低歪特性を有するものが用いられてきた。しかしながら、昨今のアナログ放送から地上波デジタル放送への移行により、歪やノイズの極めて厳しいＡＭ信号が減少しＱＡＭやＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＦＭ信号が主力となり全体の歪特性の要求が緩和される方向にあるが、当面６０ｃｈ程度のアナログ放送が受信可能な程度の歪および雑音特性は必要であり、アナログ放送停止後も自主のアナログ放送や多値化がさらに進んだＱＡＭ、さらには広帯域伝送でのキャリヤ数の増大等、今後も低歪、低雑音特性は２０１０年以降も必要となる。
【０００７】
一方、近年ではＢＳやＣＳでのデジタル放送ＩＦ周波数、携帯や無線ブロードバンドの無線周波数をそのまま光の副搬送波として多重する伝送（すなわちＳＣＭ伝送）もあり、従来の７７０ＭＨｚまでの帯域から２．６ＧＨｚ程度までＳＣＭ光伝送装置が拡大する方向にある。この場合光源の光送信機だけでなく、ＳＣＭ光映像信号をＲＦ多重電気映像信号に変換する光受信機としての光受信装置（Ｖ−ＯＮＵ：Ｖｉｄｅｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）も２．６ＧＨｚ程度までＲＦ多重伝送に必要な低歪、低雑音特性が必要となる。
【０００８】
また、今後ＦＴＴＨだけでなく家庭内の光ファイバ敷設が拡大する中で、家庭内の多くの機器で光の大容量信号を直接受信する場合が増えていく。最終的に端末装置内にＶ−ＯＮＵ（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を内蔵して光入力端子を設ける形になるであろうが、当面はＲＦ端子背面にアタッチメント型としてＶ−ＯＮＵを設置できる形が省スペースからも望ましい。ところが現状のＶ−ＯＮＵは最新のものでもサイズは１０ｃｍ×２０ｃｍ×５ｃｍ以上で体積としては１０００ｃｃ以上あり、消費電力は７Ｗ程度必要とされる。機器内蔵やアタッチメント型でのＶ−ＯＮＵを得るにはサイズおよび消費電力において現状の１０分の１以下にすることが必要で、飛躍的な低減が必要となる。
【０００９】
大型サイズや大消費電力の要因としては、受信後の増幅部としてのプリアンプやポストアンプで広帯域での低歪特性で高利得を得るため多くの場合、差動増幅型やパワーダブラー型のアンプを用いているがこれらのアンプの消費電力が数Ｗ以上を要し、熱拡散のために大型の基板が必要となっていることや、２．６ＧＨｚ帯域用Ｖ−ＯＮＵではＧＨｚ以上においては周波数を分波し高周波アンプで増幅して従来帯域と合波する場合もあり、さらに消費電力やサイズを拡大させている。また、現在光信号を電気信号に変換するＰＩＮフォトダイオード（以下ＰＤと呼ぶ）は通常安定に低歪特性を得るためピッグテール型と呼ばれる約１ｍ程度の光ファイバ付きの受光モジュールの形態になっているが、この冗長処理のために要するスペースが小型化を阻害する要因になっている。
【００１０】
さらに今後益々重要性の増す省エネルギーの立場からも低消費電力は切実な問題である。消費電力が３００ｍＷ以下にまで低減すると、汎用の太陽電池と２次電池の組み合わせにより無給電での光受信機の構成が可能になる。このことは省エネルギーだけでなく、屋外壁面や架空のクロージャー等給電が難しい場所での光受信器が可能となり、適用範囲が大きく拡大するものである。
【００１１】
ところでＦＴＴＨ型のＣＡＴＶを実現する上で、光受信器であるＶ−ＯＮＵのコストやサイズ、性能が非常に重要になる。図４５は従来のアナログ光伝送システムにおける光受信装置の第１の例を示すブロック図、図４６は従来のアナログ光伝送システムにおける光受信装置の第２の例を示すブロック図である。ここでＡＭ（振幅変調）方式またはＱＡＭ（直交振幅変調）方式のＲＦ多重信号が重畳された光信号を受信する映像配信システムの光受信装置（Ｖ−ＯＮＵ）では、歪が致命的な問題となるため、受光素子としては歪特性の良好なＰＤ素子がピッグテール型モジュールの形で実装されている。ピッグテールを構成する光ファイバにより光の多重反射やクラッドモードによるアナログ特性劣化を抑え、多チャンネルのＡＭ信号受信時に安定な受信特性が得られるものである。
【００１２】
図４５の光受信装置２７０は、光受信部２５１、インピーダンス整合回路２５２、プリアンプ２５３，ポストアンプ２５４、可変減衰回路２５５、分配器２５６、帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦと呼ぶ）２５７、検波＋補正回路２５８および自動利得制御回路（以下、制御回路と呼ぶ）２５９により構成される。プリアンプ２５３，ポストアンプ２５４は通常ＳｉもしくはＧａＡｓのトランジスタからなり、可変減衰回路２５５は複数個のＰＩＮダイオードを含む。
【００１３】
ＰＤを含む光受信部２５１がアナログ変調された高周波ＲＦ信号が多重化されて重畳されたＲＦ多重入力光信号２４８を受信すると、ＰＤに高周波ＲＦ多重電気信号が重畳された光電流が流れる。インピーダンス整合回路２５２は光受信部２５１とプリアンプ２５３のインピーダンス整合を行う。プリアンプ２５３は、インピーダンス整合回路２５２から出力されるＲＦ信号を増幅するとともに電圧に変換する。それにより、プリアンプ２５３から高周波信号が出力される。可変減衰回路２５５は、プリアンプ２５３から出力される高周波ＲＦ信号のレベルを制御する。ポストアンプ２５４は、可変減衰回路２５５から出力される高周波ＲＦ信号を増幅する。分配器２５６は、ポストアンプ２５４から出力される高周波信号を出力端子であるＦ型コネクタ１０に与えるとともにＢＰＦ２５７に分配する。一方、ＢＰＦ２５７は、高周波ＲＦ信号の所定帯域の周波数成分（いわゆるＡＧＣ信号のパイロット信号）を通過させる。検波＋補正回路２５８は、ＢＰＦ２５７を通過した周波数成分を検波するとともに補正する。検波＋補正回路２５８の出力信号は、制御電圧としてＡＧＣ回路２５９に与えられる。制御回路２５９は、制御電圧に基づいて可変減衰回路２５５の利得を制御する。検波＋補正回路２５８は可変減衰回路２５５での非直線性を補正する。このようにして、Ｆ型コネクタ２５０から出力されるＲＦ多重出力電気信号２４９のレベルが一定にフィードバック制御される。
【００１４】
図４６の光受信装置２７１が図４５の光受信装置２７０と異なるのは、分配器２５６、ＢＰＦ２５７および検波＋補正回路２５８が設けられず、光電流検出＋補正回路２６０が設けられる点である。図４６の光受信装置２７１において、光受信部２５１、インピーダンス整合回路２５２、プリアンプ２５３、ポストアンプ２５４および可変減衰回路２５５の動作は、図４５の光受信装置２７０のそれぞれ対応する部分の動作と同様である。
【００１５】
ポストアンプ２５４は、可変減衰回路２５５から出力される高周波ＲＦ多重電気信号を増幅する。ポストアンプ２５４から出力される高周波ＲＦ多重信号はＦ型コネクタ２５０に与えられる。光電流検出＋補正回路２６０は、光受信部２５１のＰＤに流れる光電流のＤＣ成分を検出し、光電流に応じた制御電圧の補正を行った後、ＡＧＣ回路２５９に与える。制御回路２５９は、制御電圧に基づいて可変減衰回路２５５の減衰量を制御する。このようにして、Ｆ型コネクタ２５０から出力されるＲＦ多重出力電気信号２４９のレベルが一定にフィードフォワード制御される。
【００１６】
ここで受信後のＲＦ電気信号は前述のプリアンプ２５３とポストアンプ２５４を通し７０〜９５ｄＢμＶまで増幅された後、同軸ケーブルに出力される。ここで各アンプとして、図４７に従来のアンプの構成例の図を示す。低歪での大出力を得るために図４７（ａ）に示すようなプッシュプル型回路が用いられている。また、ポストアンプ２５４においては図４７（ｂ）に示すようなパワーダブラー型も用いられる。トランジスタとして従来はＳｉバイポーラが主流であったが、今日ではＧａＡｓ材料も用いられている。しかしながら、これらのアンプの通常動作電圧は２４Ｖで電流は小さくても２００ｍＡ程度あり、アンプ１段でも２Ｗ程度の消費電力を必要とし、低消費電力を阻害する要因となっていた。
【００１７】
ところで光受信部２５１においては通常ピッグテール型のＰＤモジュールが使用されている。図４８に従来例におけるピッグテール型受光モジュールの構成の図を示す。通常、ＰＤ２４１やレンズ等光学部品が内蔵されたパッケージの先に１ｍ程度のピッグテール状光ファイバ２４３が実装されファイバ端にはＳＣ型コネクタ２４２が接続され、外部からの光信号を入力される形になっている。光ファイバの曲げの曲率Ｒは通常１０ｃｍ程度取るのが安全により、ファイバ余長処理用として面積１００ｃｍ２以上、かつ、厚み１ｃｍ以上（体積として１００ｃｃ以上）の光ファイバトレイが通常装置内に組み込まれ、消費電力とともに機器小型化を阻害する要因となっていた。
【００１８】
ところで、光受信装置の小型化を実現する例として、例えば、特許文献１におけるデジタル専用の一芯双方向用光モジュールにおいて、ピッグテール型に変えて、ＲＯＳＡ型ＰＤモジュールを用い、光ファイバに接続するフェルールとメカニカル接続を行うことにより、光ファイバの余長部を無くすことが出来、小型化を実現することが可能となっている。また、ＲＯＳＡ型ＰＤモジュールの代わりにハウジングまで組み込まれたレセプタクルＰＤモジュールを採用した場合でも同等の効果を得ることができる。しかし、このようなＰＤモジュールを用いた光受信器がＳＣＭ伝送に適用され良好なアナログ特性が得られた報告例はない。
【００１９】
ところで図４５、図４６に示す従来例における可変減衰回路の構成図は図４９に示すように、一般的なπ型のアテネータの抵抗部をＰＩＮダイオード（２６１〜２６４）に置き換えた構成を基本としており、ＰＩＮダイオード２６１、２６２側には定電圧Ｖｃｃ２が印加され、ＰＩＮダイオード２６３、２６４側には制御電圧Ｖｇｃ２により、４つのダイオードへの印加順電流を変化させインピーダンスが変化することによりＲＦ信号のレベルの減衰量を変化させ、アンプ全体の利得制御を行っている。Ｖｃｃ２としては通常２．５Ｖ程度、Ｖｇｃ２として０．８Ｖから３Ｖまで変化させ２０ｄＢ程度の利得可変幅を得ている。
【００２０】
ところで、ダイオード印加順電流に対するインピーダンスは大電流バイアスで小さく、小電流バイアスで大となり、その依存性はインピーダンスの対数と比例関係にある。Ｖｇｃ２が大きい時、ＰＩＮダイオード２６１、２６２はバイアス電圧が浅くなって大きいインピーダンスを有するのに対し、２６３、２６４は大電流バイアス状態にありインピーダンスは最小でＲＦの減衰も最小となる。しかしＶｇｃ２が小さくなるに従い、ＰＩＮダイオード２６１、２６２は順方向バイアス電流が増え、ＰＩＮダイオード２６３、２６４は小電流バイアスとなり、減衰量が大きくなって、かつ、Ｖｇｃ２に対する減衰量の変化は指数関数的に増大するため、Ｖｇｃ２に対するＲＦの減衰量の変化は大きい非直線性を有することになる。この非直線性を補償するため、通常、図５０の従来例で用いられている逆ＬＯＧ型直線性補正回路の特性の図に示すような特性の逆ＬＯＧ型直線性補正回路をＲＦの検知回路後に導入し直線性を改善した上で、ＡＧＣに必要な利得制御特性を確保している。
【００２１】
図５１に従来例（図４５の検知＋補正回路２５８および図４６の逆ＬＯＧ補正回路２６０Ｂで用いられている逆ＬＯＧ型直線性補正回路の構成図の例を示す。ここでバイポーラトランジスタＱ１及びＱ２、オペアンプＱ１及びＱ２、リファレンス電圧Ｖｒｅｆ、ボリュームＶＲ１を示している。非特許文献１に記載されているが、簡易構成の光電流検知のフィードフォワードＡＧＣ回路として、多くのＶ−ＯＮＵ機器で用いられている。しかしながら、今回のように超小型の機器を指向する場合、図５１に示すような逆ＬＯＧ回路の特性はサイズ小型化の制約となるもので、逆ＬＯＧ回路が削除できるだけの良好な直線性を有する可変減衰回路が必要となる。
【００２２】
ＰＩＮダイオードを用い利得制御を行うその他の例としては、特許文献２及び特許文献３に記載のケーブルモデムおいては、ＰＩＮダイオードにより入力ＲＦレベル減衰させバイポーラもしくはデュアルゲートＭＯＳ−ＦＥＴの低歪での広帯域の増幅を実現させている。またアンプの低消費電力化を行う例としては、特許文献４においてはカスケード接続のＭＥＳ−ＦＥＴを用いたマイクロ波利得制御アンプの例、特許文献５においては超低歪を狙ったＭＥＳ−ＦＥＴ型の差動増幅回路で低制御電圧での低歪の報告がある。
【００２３】
しかしながらこれらの先行例は低消費電力構成の動作回路の性能課題を解決する手法の提案であるが、消費電力を飛躍的に低減するものではない。また、発明者らは特許文献６に示すように、超小型・超低消費電力の光受信装置としてＰＤの代わりに光電流変換（Ｏ／Ｅ変換）のみならず電流増幅機能を有するアバレンシェフォトダイオード（以下、ＡＰＤと呼ぶ）と歪補償回路のみ構成される構造を提案した。しかしながら、ＡＰＤ自体はメトロ系デジタルネットワークで普及しつつあるが未だ高価であり、低コストの進むＶ−ＯＮＵに適用した場合は採用で出来うるコスト低減が実現できるのは次の世代以降の機器からで、当面見通しが立たない。
【００２４】
ところでＦＴＴＨ型のＣＡＴＶを実現する上で、Ｖ−ＯＮＵとも呼ばれる映像光受信端末機器のコストやサイズ、性能が非常に重要になる。図５２は従来の光ＣＡＴＶ伝送システムにおける受信方式および接続を示すブロック図である。ここではケーブル局からの多チャンネルＲＦ多重映像光信号３０１ は、映像系光受信端末装置３１０で、光信号から電気信号に変換され、所望の出力に増幅されたのち、宅内の同軸ケーブル３２９に出力され、必要であれば分配器を介しセットトップボックスやＴＶ受像機等の接続機器背面３３０の入力端子であるＦ型入力端子３３１に入力される。ここで入力映像信号は地上波アナログではＡＭ（振幅変調）方式、地上波デジタルではＯＦＤＭ(直交周波数多重変調)、ＣＡＴＶのデジタルではＱＡＭ（直交振幅変調）方式、またＢＳやＣＳのＩＦ伝送としてはＱＰＳＫ変調等種々の方式の映像信号が多重化されている。
【００２５】
図５２において個々の構成要素を説明する。入力される多チャンネルＲＦ多重光信号３０１は光ファイバ３０２を伝播し、光コネクタ３０３が映像系光端末装置１１０に組み込まれた光中継アダプタ３０４を介して、ピッグテール型フォトダイオード（ＰＤ）モジュール３１２を構成する光コネクタ３１２に入力され、さらにピッグテールＰＤモジュール１１１内において、光ファイバー３１３を伝播して、光受信部３１０内のフォトダイオード３１５に入射され電気信号に変換される。アナログ変調された光信号を電気信号に変換するＰＤモジュールは通常光の多重反射やクラッドモードによる付加的に発生する歪や雑音によるアナログ特性劣化を抑えるため、１ｍ程度の余長となるピッグテール光ファイバ３１３を採用することにより、多チャンネルのＡＭ信号受信時に安定な受信特性が得られている。
【００２６】
図５２の映像系光受信端末装置３１０内のプリント基板３１６においては、ピッグテールＰＤモジュールの光受信部３１４が実装されているとともに、電気回路としては大きく分けて、出力調整機能付きの増幅回路３１７とＤＣ電圧変換回路３１８で構成される。出力調整機能付き増幅回路３１７は光受信部３１４から入力されたＲＦ多重電気信号３２１を入力レベルのばらつきにかかわらず所望の出力に調整しながら増幅を行い、ＲＦ多重増幅電気信号３２２を出力する。ＤＣ電圧変換回路は外部もしくは同軸ケーブル３２９から入力されるＤＣ電圧３１９Ａもしくは３１９Ｂを、必要なＤＣ電圧に変換し出力３２０され、光受信部３１４や出力調整機能付き増幅回路３１７に供給される。出力調整機能付き増幅回路３１７から出力したＲＦ多重増幅電気信号３２１はＦ型入力端子３２４のコンタクトピン３２５に接続され、同軸ケーブル３２９のＦ型コネクタ３２７Ａを接続することにより、信号を伝達する。
【００２７】
この多チャンネル映像信号を宅内の各部屋に位置する複数の受像機やセットトップボックスに接続する場合は通常この映像光端末機器を壁面もしくは宅内の戸口付近に設置し、宅内の同軸ケーブルで分配器および受像機と接続を行う。ここで図５２に示す同軸ケーブル３２９の両端にはコンタクトピン３２８Ａおよび３２８Ｂを有するＦ型コネクタ３２７Ａ、３２７Ｂが接続され、それぞれ映像光端末素子３１０および接続機器３３０のＦ型入力端子３２４および３３２内部に形成されたコンタクトホール３２６、３３２に、コンタクトピン３２８ＡおよびＢを挿入するとともにコネクタの３２７ＡおよびＢの外側プラグ部が入力端子外側に締め付けもしくは嵌め込みにより接続される。
【００２８】
出力調整機能付き増幅回路３１７の動作原理は図４６の光電流検知によるフィードフォワードの場合を例に以下に示すとおりである。
【００２９】
ここで、映像系光受信端末装置３１０の主要構成要素となる出力調整機能付き増幅回路３１７は図４６に示すブロックで構成される。ここで各ブロックはインピーダンス整合回路２５２、プリアンプ部２５３，可変減衰回路２５５、ポストアンプ２５４、光電流検出回路２６０Ａ、逆ＬＯＧ補正回路２６０Ｂ、制御回路２５９で構成される。プリアンプ２５３，ポストアンプ２５４は通常ＳｉもしくはＧａＡｓのトランジスタからなり、可変減衰回路１４３は複数個のＰＩＮダイオードで構成されている。  
【００３０】
光受信部（図４６の２５１）から受信光強度に応じて出力されたＲＦ多重電気信号は交流成分であるＲＦ多重電気信号Ａはインピーダンス整合回路２５２を通過後Ｂ、プリアンプ部２５３に、直流成分の光電流ａは光電流検出回路＋補正回路２６０に入力される。プリアンプ２５３ではＲＦ多重電気信号Ｂの増幅を行い、増幅したＲＦ多重電気信号Ｃは可変減衰回路２５５に入力される。一方光電流検出回路２６０Ａでは光電流直流成分ａを負荷により受信光強度に応じた電圧信号ｂに変換し、逆ＬＯＧ補正回路２６０Ｂに入力する。ここでは可変減衰回路２５５での電圧対減衰量特性での非直線性を補正するために、入力光強度と直線関係にある入力電圧信号ｂ、可変減衰回路２５５での電圧対減衰量特性とは逆の非直線性を光強度対電圧特性に加えた信号をｃとして出力し、制御回路２５９に入力する。制御回路２５９では入力電圧信号ｃを可変減衰回路２５５を通過するＲＦ信号が一定のＲＦ出力となるように制御信号ｄを得るように、電圧信号ｃを変換する。
【００３１】
先に述べたように、一般に可変減衰回路はＰＩＮダイオードによりπ型のアッテネータを構成ししているが、その電圧対減衰量特性は通常のダイオード特性を反映して片ＬＯＧ曲線であり、受光レベルと直線関係にある通常の制御電圧では減衰量が一定にならない。これを補正するため制御電圧に逆の方向の対数特性を持たせる逆ＬＯＧ補正回路２６０Ｂを付加しているが、補正回路の位置は制御回路２５９直後に加える形であっても良い。またインピーダンス整合回路２５２は十分なＣＮＲが得られる条件下では削除しても良い。可変減衰回路２５５で入力ＲＦレベル差にかかわらず一定出力となったＲＦ多重電気信号Ｄはさらにポストアンプ２４４で一定の利得で増幅したのち、所望のＲＦレベルのＲＦ多重増幅電気信号２４９を出力する。
【００３２】
出力調整機能付増幅回路３１７で光受信後のＲＦ多重信号は６０〜９５ｄＢμＶまで増幅される。ここでプリアンプやポストアンプでは低歪での大出力を得るためにプッシュプル型回路が用いられている。また、ポストアンプ２５４においてはさらに大出力を得るためにパワーダブラー型も用いられる。トランジスタとして従来はＳｉバイポーラが主流であったが、今日ではＧａＡｓのＦＥＴが用いられている。しかしながら、これらのアンプの通常動作電圧は１０Ｖ以上で電流は小さくても２００ｍＡ程度あり、アンプ１段でも２Ｗ程度の消費電力を必要とし、低消費電力を阻害する要因となっていた。また数Ｗ以上の大きい消費電力による発熱を抑えるために基板は１００ｃｍ２程度の大型化が必要であり、安全な部品実装スペースとして２ｃｍ程度必要と考えれば２００ｃｃ程度の大型サイズにならざるを得ない。
【００３３】
ところで光受信においては通常ピッグテール型のＰＤモジュール（図５２で３１１）が使用されている。これは、フォトダイオード３１５やレンズ等光学部品が内蔵されたパッケージの先に１ｍ程度のピッグテール光ファイバ３１３が実装されファイバ端にはＳＣ光コネクタ３１２が接続され、外部からの光信号を入力される形になっている。光ファイバの曲げの曲率Ｒは標準的ファイバでは無理の無いように直径１０ｃｍ程度と取られているため、ファイバ余長処理用として面積１００ｃｍ２以上、かつ、厚み１ｃｍ以上で体積として１００ｃｃ以上の光ファイバトレイが通常装置内に組み込まれ、消費電力とともに機器小型化を阻害する要因となっていた。
【００３４】
ところで、光受信装置の小型化を実現する例として、例えば、特許文献１におけるデジタル専用の一芯双方向用光モジュールにおいて、ピッグテール型に変えて、ＲＯＳＡ型もしくはレセプタクル型ＰＤモジュールを用い、光ファイバに接続するフェルールとメカニカル接続を行うことにより、光ファイバの余長部を無くすことが出来、小型化を実現することが可能となっている。また、ＲＯＳＡ型ＰＤモジュールの代わりに光アダプタまで組み込まれたレセプタクルＰＤモジュールを採用した場合でも同等の効果を得ることができる。しかし、このようなＰＤモジュールを用いた光受信器がＳＣＭ伝送に適用した報告例はない。
【００３５】
ところで可変減衰回路１４２の具体的構成は図４９に示すように、一般的なπ型のアテネータの抵抗部をＰＩＮダイオード（１６１〜１６４）に置き換えた構成を基本としており、ＰＩＮダイオード２６１、２６２側には定電圧Ｖｃｃ２が印加され、ＰＩＮダイオード２６３、２６４側には制御電圧Ｖｇｃ２により、４つのダイオードへの印加順電流を変化させインピーダンスが変化することによりＲＦ信号のレベルの減衰量を変化させ、アンプ全体の利得制御を行っている。Ｖｃｃ２としては通常２．５Ｖ程度、Ｖｇｃ２として０．８Ｖから３Ｖまで変化させ２０ｄＢ程度の利得可変幅を得ている。
【００３６】
ところで、ダイオード印加順電流に対するインピーダンスは大電流バイアスで小さく、小電流バイアスで大となり、その依存性はインピーダンスの対数と比例関係にある。Ｖｇｃ２が大きい時、ＰＩＮダイオード２６１、２６２はバイアス電圧が浅くなって大きいインピーダンスを有するのに対し、２６３、２６４は大電流バイアス状態にありインピーダンスは最小でＲＦの減衰も最小となる。しかしＶｇｃ２が小さくなるに従い、ＰＩＮダイオード２６１、２６２は順方向バイアス電流が増え、ＰＩＮダイオード２６３、２６４は小電流バイアスとなり、減衰量が大きくなって、かつ、Ｖｇｃ２に対する減衰量の変化は指数関数的に増大するため、Ｖｇｃ２に対するＲＦの減衰量の変化は大きい非直線性を有することになる。この非直線性を補償するため、通常、図５１で用いられている逆ＬＯＧ型直線性補正回路をＲＦの検知回路後に導入し直線性を改善した上で、ＡＧＣに必要な利得制御特性を確保している。ここでバイポーラトランジスタＱ１及びＱ２、オペアンプ６５及び６６、リファレンス電圧Ｖｒｅｆ、ボリュームＶＲ１を示している。非特許文献１に記載されているが、簡易構成の光電流検知のフィードフォワードＡＧＣ回路として、多くのＶ−ＯＮＵ機器で用いられている。しかしながら、超小型の機器を指向する場合、図２３に示すような逆ＬＯＧ回路の特性はサイズ小型化の制約となるもので、良好な直線性を有する可変減衰回路により逆ＬＯＧ回路の削減は小型化に対して好ましい。
【００３７】
ＰＩＮダイオードを用い利得制御を行うその他の例としては、特許文献２及び特許文献３に記載のケーブルモデムおいては、ＰＩＮダイオードにより入力ＲＦレベル減衰させバイポーラもしくはデュアルゲートＭＯＳ−ＦＥＴの低歪での広帯域の増幅を実現させている。またアンプの低消費電力化を行う例としては、特許文献４においてはカスケード接続のＭＥＳ−ＦＥＴを用いたマイクロ波利得制御アンプの例、特許文献５においては超低歪を狙ったＭＥＳ−ＦＥＴ型の差動増幅回路で低制御電圧での低歪の報告がある。
【００３８】
しかしながらこれらの先行例は低消費電力構成の動作回路の性能課題を解決する手法の提案であるが、消費電力を飛躍的に低減するものではない。また、発明者らは特許文献６に示すように、超小型・超低消費電力の光受信装置としてＰＤの代わりに光電流変換（Ｏ／Ｅ変換）のみならず電流増幅機能を有するアバレンシェフォトダイオード（以下、ＡＰＤと呼ぶ）と歪補償回路のみ構成される構造を提案した。しかしながら、ＡＰＤ自体はメトロ系デジタルネットワークで普及しつつあるが未だ高価であり、低コストの進むＶ−ＯＮＵに適用した場合は採用で出来うるコスト低減が実現できるのは次の世代以降の機器からで、当面汎用品としての商用化は難しい。
【００３９】
また小型化・省スペース化を実現する方法としては例えば特許文献７に記載のように、光通信用パッケージがある。貫通するコンタクトピンを有する同軸コネクタがパッケージに固着され、接続するＲＦ信号発生もしくは受信機器のコンタクトホールのある同軸入力端子と直接結合することにより、同軸ケーブル無しでＲＦ信号の入出力が可能になるため、信号の減衰を抑制できるだけでなく、接続機器のコネクタ部に直接固着出来、省スペース化にも繋がることになる。
【００４０】
しかしながら本構成ではレーザダイオードやフォトダイオードのような半導体素子へのＲＦ信号の入出力の場合だけであるので、小型軽量が実現しているが、これまでの映像光受信端末装置の場合、光受信・増幅・出力制御の機能を有するために２００ｃｃ以上の体積を有する。接続機器のＲＦ入力端子以外に数ｃｍ離れて別の端子やこれに接続するケーブルがある場合が多い。他の端子へのケーブル接続を阻害することなくこの機器を同軸コネクタのみでアタッチメント接続するには機器の寸法としては幅２．５ｃｍ、長さ４．５ｃｍ、厚み１．８ｃｍ程度を限度とし、体積としては約２０ｃｃ以内の小型サイズである必要がある。また宅内の部屋内の端末機器に直接アタッチメント接続する場合、さらには機器サイズの増加無しに機器に内蔵するには、１０ｃｃ以下の更なる小型化が必要となる。
【００４１】
しかしながら、これまでの映像光受信端末装置で用いられているピッグテール型ＰＤモジュールは、光ファイバーの余長部自体をそのまま放置するのは脆弱な光ファイバケーブルの保護上も不具合が多いため、ファイバトレーにこの余長部を収納して光ファイバの保護を行っているが、光ファイバの許容される曲げの曲率からこのトレーの体積は１００ｃｃ程度必要で、小型化を阻害する大きな要因になっている。
【００４２】
ところでＣＡＴＶ機器としての代表的な端末機器はデジタルセットトップボックス（以下ＳＴＢ）である。図５３はこのデジタルＳＴＢ３６７の構成を上面より示すブロック構成図である。ここで、デジタルＳＴＢ背面３６９に形成されたＲＦ入力端子３７０に、同軸ケーブルよりＲＦ多重電気信号が入力される。このＲＦ多重電気信号は分配増幅回路に入力され、一方はチューナ回路に入力され、他方は分配増幅後、ＲＦ出力用端子３７１より外部に出力される。  チューナ部３７３で特定の周波数の信号を選曲され、このＲＦ信号はＱＡＭ復調回路３７４で４ＱＡＭ信号をＭＰＥＧ−ＴＳ信号に変換され、デジタル信号処理回路３７５に入力、さらにＤ／Ａ変換回路３７６でデジタル信号をアナログ、ＡＶのアナログ出力３７７よりＴＶ受像機等にＡＶケーブルで接続される。またＡＣ電源  コードの差込用ＡＣインレット３７９から入力されたＡＣ電圧を、各回路で必要なＤＣ電圧に変換し、構成ブロックに供給される。
【００４３】
現状のＳＴＢはＲＦ信号はすべて同軸ケーブルでＦ型コネクタを介して供給されているが、今後の放送の大容量化、使用周波数帯域の拡大に向け、ＲＦ多重の光信号で入力することは期待が大きいが、光ファイバーの取り扱いや、光信号の受信器の設置スペースやコスト等の問題で、ＦＴＴＨが普及しだしても戸口までで、端末機器近傍までの光ファイバ化は普及していない。
【００４４】
一方、ＢＳデジタル放送やＣＳデジタル放送の普及で、ＢＳ／ＣＳデジタルチューナ内蔵のテレビ受像機が一般的になってきており、ＴＶ受像機内に図５４に示すような地上波デジタルとＢＳ／ＣＳデジタルチューナさらには復調器の一体化チューナが内蔵されている場合が多い。ここで、ＵＨＦ帯の地上波デジタル放送信号は地上波デジタル入力端子３８０からＨＰＦ Ｓｗｉｔｈ ３８２でＵＨＦ帯の信号が選択して透過され、チューナ３８３で指定した周波数のチャンネルのＲＦ周波数を選定したのち、ＳＡＷ／ＡＧＣ３８４でレベルの検知と利得調整で出力レベル調整を行い、地上デジタル信号であるＯＦＤＭ信号の復調回路３８５でＯＦＤＭ信号をデジタルのＭＰＥＧ−ＴＳ信号３８９Ａに復調し、出力する。またＢＳ／ＣＳデジタル放送信号は入力端子３８１に入力され、ＨＰＦ３８６でＢＳ／ＣＳ帯の周波数帯域を選択的に透過させ、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ（ＤＣＲ）３８７で信号を識別するとともに、８ＰＳＫ復調回路３８８でＢＳ／ＣＳの８ＰＳＫ信号をデジタルのＭＰＥＧ−ＴＳ信号３８９を出力する。
【００４５】
このように、チューナ部の一体化で小型化、低コスト化は進行しているが、ＲＦ多重光信号を受信する場合は、光受信端末器からの同軸ケーブル出力を分波もしくは分配し、それぞれのＲＦ入力端子にＦ型コネクタで入力する必要がある等、余分な装置、配線が必要となり、機器全体のスペースの拡大とシステムの複雑化、さらにはコストの上昇などの問題があった。
【００４６】
ところで、現状のＦＴＴＨ型ＣＡＴＶの形態としては屋外の壁面に映像系光受信端末だけでなくデータ系光通信端末を収納箱内に設置して、映像系は同軸ケーブル、データ系はイーサケーブルで宅内に引き込まれ各部屋の機器に配信されているが、映像系もデータ系も同軸ケーブル一本で引き込み宅内分配できれば、イーサケーブルの工事が不要となり好ましい。
【００４７】
このような例としては図５５に示すような壁面への機器設置の形態の提案がなされている。ここで、壁面には光端末収納箱４０１と同軸端末収納箱４１０が設置され、光端末収納箱４０１内には、データ系光通信端末４０２と映像系光受信端末４０３がそれぞれ設置収納されている。光端末収納箱には外部からデータ系光通信用光ファイバー４０４と映像系ＲＦ多重光伝送用光ファイバ４０５が引き込まれ、それぞれデータ系光通信端末４０２のデータ光信号入出力コネクタ４０６、および映像系光受信端末の映像光信号入力用光コネクタ４０９に接続される。さらにデータ系光通信端末４０２ではデータ系のベースバンド光信号をベースバンドデジタル電気信号に変換し、イーサ端子４０７を介してイーサケーブル４１７に出力する。また映像系光受信端末ではＲＦ光信号入力端子４０８より映像信号を含むＲＦ多重光信号を入力し、ＲＦ多重電気信号に変換増幅し、ＲＦ信号出力端子４０９より同軸ケーブル４１８に出力する。
【００４８】
一方同軸端末収納箱４１０内にはイーサ／ＲＦデジタル変換混合器４１１が収納されている。ここではイーサケーブル４１７よりイーサ端子４１２に入力されたベースバンドデジタル信号変換回路４１３で２５６ＱＡＭ信号に変換されベースバンド周波数のＯＦＤＭの各キャリヤに重畳される。このベースバンド周波数ＯＦＤＭ信号はＲＦ周波数変換回路４１４で所望の空周波数帯域に周波数変換され合分波器４１６に入力される。ここで同軸ケーブル４１８からＲＦ入力端子４１５を介して導入された映像系ＲＦ多重信号と混合され、ＲＦ出力端子４１９を通して同軸ケーブル４２０にデータ系と映像系融合したがＲＦ多重信号が宅内に配信され、イーサケーブル敷設やアンテナ設置不要で宅内全体が各種デジタル放送の受信と超高速のブロードバンド環境下になる。
【００４９】
しかしながら、この場合はイーサ信号をＲＦでデジタル信号に変換するのに追加でイーサ／ＲＦデジタル変換・混合器を含む新たな収納箱および設置スペースが必要となり、壁面もしくは戸口近辺に従来の約１．５倍のスペースが必要となるとともに、消費電力も同様に１．５倍以上必要となるとなる問題があった。
【特許文献１】特開２００６−０７２１９１号公報
【特許文献２】特開平１０  −３０４２６１号公報
【特許文献３】特開２００１−００８１７９号公報
【特許文献４】特開平０９  −０９３０５８号公報
【特許文献５】特開平１１  −２０５０５５号公報
【特許文献６】特開２００７−１５８７７４号公報
【特許文献７】特開２００３−  ５７４９７号公報
【非特許文献１】発明協会公開技報公技番号２００４−５０１３１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５０】
前述したように、従来の光受信装置では、低歪特性を得るために大電流動作のプリアンプおよびポストアンプが用いられるので、比較的大電力が消費される。
【００５１】
また、光受信装置は、光受信部、プリアンプ，ポストアンプ、ここまでのブロック図には記載されていないが電源系および制御系を構成する低周波ＩＣ（集積回路）から構成される。この場合、光受信装置の総合消費電力が１．５〜５Ｗの場合、専有面積は１００ｃｍ２程度の規模となる。
【００５２】
さらに、光受信装置２７０、２７１では、消費電力および回路規模から各構成要素をある程度の放熱効果を有するように配置しなければならない。そのため、実際は１００ｃｍ２以上の大きな面積が必要となる。
【００５３】
またＡＧＣ回路に関しては、図４６に示す光電流を利用したフィードフォワードＡＧＣの採用が増えているが、ゲインコントロール回路の制御電圧直線性が悪いので、逆ＬＯＧアンプを用いるなど、回路を複雑化しており、これも同様に小型化が難しい状況であった。
【００５４】
本発明の目的は、デバイスとして大きな開発要素が無く、今後必要となる１．５ＧＨｚ以上の帯域で必要な伝送性能が得られるとともに、超小型化および低消費電力化を低コストで実現できる光受信装置および可変減衰回路および低歪増幅器を提供することである。
【００５５】
前述したように、従来の映像系光受信端末装置では、低歪特性を得るために大電流動作のプリアンプおよびポストアンプが用いられるので大電力が消費される。  また図５０には詳細記載はしないが、電源系および制御系を構成する低周波ＩＣ（集積回路）から構成され、消費電力および回路規模から各構成要素をある程度の放熱効果を有するように配置しなければならない。消費電力が１．５〜５Ｗの場合専有面積は１００ｃｍ２程度以上、必要な厚みとして２ｃｍ程度考えると２００ｃｃ程度以上の規模となる。
【００５６】
さらに従来光受信部に用いられているピッグテール型ＰＤモジュールは、光ファイバ余長部の処理の処理に用いるトレイを必要とし、１００ｃｃ程度の容積が付加的に必要となり、あわせて３００ｃｃ以上の容積が必要となる。
【００５７】
ところで、一つの素子で光信号の受信と受信信号の増幅を行うＡＰＤを用いたＶ−ＯＮＵは、超小型化を実現する上では最も期待できるものではあるが、ＡＰＤ自体は未だＶ−ＯＮＵに要求されるコストに見合うものではなく、アクセス系での実用化までにはもう少し時間を要するものである。
【００５８】
またＡＧＣ回路に関しては、多くの機種で図２１に示す光電流を利用したフィードフォワードＡＧＣが採用されているが、プリアンプの後段に位置する可変減衰回路はその規模も大きく、制御電圧発生回路の規模も大きくなり、小型化の阻害要因の一つであった。また伝送帯域が２．６ＧＨｚの広帯域になった場合、この周波数範囲で均一に利得を制御することが難しいという問題がある。
【００５９】
また従来のＳＴＢで代表されるＴＶ信号受信端末はＲＦ多重光信号を所望の出力のＲＦ多重電気信号に変換する機能は無く、別個に位置する映像系光受信端末装置を必要とした。
【００６０】
またＲＦチューナ装置においても、ＲＦ多重光信号を入力しＲＦ多重電気信号に変換、チューナ後の出力を効率的に制御する機能は無かった。
【００６１】
また超小型でかつ多分配システムに適用できるだけの高出力ＲＦ出力特性を有する映像系光受信端末装置も無かった。
【００６２】
また戸建て住宅に光ＣＡＴＶを導入する場合、映像光受信装置の設置場所は戸外壁面、あるいは屋内であれば戸口近傍に設置する場合が多い。機器サイズの大きさにより、新たに設置場所を設ける必要があり設置工事も大掛かりになり、機器価格だけでなく工事コストも大きくなる。宅内に設置する場合も、設置に必要なスペースを確保することは難しく、大容量伝送の魅力にもかかわらず受像機器近くまでの光ファイバ化はいまだ普及していない。
【００６３】
本発明の目的は、汎用性の高い部品で構成し、接続する端末機器の背面に設置できるだけの超小型化、低消費電力化を実現する映像系光受信端末装置を提供すること。
【００６４】
また映像光受信端末装置の有する機能をＳＴＢ内部に内蔵すること、チューナ装置と一体化した装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００６５】
本発明に係る光受信装置は、ＲＦ多重信号が重畳された光信号を入力する光コネクタと、光コネクタと余長の光ファイバを介さず直接機械的接続を行う受光モジュールを含むとともに、光信号をＲＦ多重電気信号に変換する光受信部と、光受信部から出力されるＲＦ多重電気信号を増幅する第１のトランジスタ素子からなるプリアンプと、プリアンプで増幅されたＲＦ多重電気信号を前記光信号の受光レベルに応じた減衰量で利得制御する可変減衰回路と、可変減衰回路から出力されるＲＦ多重電気信号を増幅する第２のトランジスタからなるポストアンプと、前記ポストアンプで増幅されたＲＦ多重電気信号を出力する出力部を有する光受信装置である。
【００６６】
本発明に係る光受信装置においては、ＡＭ信号を含む広帯域ＲＦ多重信号が重畳された光信号が受光素子で電気信号に変換され、発生した光電流に重畳されたＲＦ多重電気信号に変化する。ここでＲＦ多重電気信号は整合回路を介し超低電圧・超低電流の特定動作点にあるＦＥＴのゲートに入力され超低消費電力で増幅される。さらにＡＧＣ回路からの出力に応じて減衰する可変減衰回路を通し、２段目のＦＥＴゲートに入力され増幅後、ＲＦ同軸ケーブル出力端子より出力される。
【００６７】
本構成では超低バイアス動作点を有するＦＥＴをプリアンプおよびポストアンプに採用するので、従来のように大電流動作で歪を低減する従来の増幅回路に比べ、飛躍的に低消費電力を得ることができる。また受光素子として、斜めコネクタから光ファイバを介さずにメカニカルに光結合を行う方法を用いているので、ファイバ余長処理を行う必要が無く光受信部として超小型化が実現できる。
【００６８】
また本発明は、ＲＦ信号の入力部と出力部間に、対向する第一および第二の一対のＰＩＮダイオードを含み、第一および第二のＰＩＮダイオードの入力側および出力側は同電位にあり、かつ第一および第二のＰＩＮダイオードの中間点は外部からの印加電圧でその電位が可変となり、かつ中間点と外部の定電位点間に第３のＰＩＮダイオードを有することを特徴とする可変減衰回路であり、本構成の可変減衰回路では第３のＰＩＮダイオードの印加バイアスによるインピーダンス変化が、第一および第二のＰＩＮダイオードの印加バイアスに対するインピーダンス変化の非直線性を相殺することにより、低歪で逆ＬＯＧ補正回路を不要とする利得制御が可能となり、超小型でありながら良好なＡＧＣ動作を実現することができる。
【００６９】
本発明に係る映像光受信装置は、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、光受信部から出力されるＲＦ信号を所望の出力に調整しながら増幅する増幅部を含む２０ｃｃ以下の小型サイズの筐体と、前記増幅部からの多重化ＲＦ信号の出力部として、ＲＦ信号入力部を有する機器の入力用Ｆ型入力端子の中心部のコンタクトホールに挿入できる形状のコンタクトピンと前記Ｆ型入力端子に外挿し直接固着できる形状のＦ型コネクタからなる同軸コネクタを有することを特徴とする映像光受信端末装置であり、端末機器背面に特別なスペース無しに映像系光受信端末をアタッチメント接続出来、外部に特別大きな変換装置の必要なく、光ＣＡＴＶ等の超多チャンネル放送の受信を可能とするものである。
【００７０】
また本発明は、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、光受信部の後段に位置するＴ次型に構成された2個の可変抵抗ダイオードで構成される可変抵抗回路と能動素子として1個のトランジスタ単体で構成される増幅回路と、および増幅されたＲＦ信号の出力部で構成されることを特徴とする映像系光受信端末回路であり、背面アタッチメント型映像系光受信端末装置をさらに超小型化低コスト化を実現できるだけでなく、端末機器内への光受信回路の内蔵化やチューナ等との一体化構造を容易にするものである。
【００７１】
また本発明は、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を筐体側面に有し、ＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、必要とあらば光受信部から出力される多重化ＲＦ信号を必要なレベルまで増幅する回路部と、前記増幅部からの多重化ＲＦ信号の出力部として、内蔵されるテレビ信号のチューナモジュールの入力用Ｆ型入力端子に結合するＦ型コネクタから構成される映像光受信端末モジュールを内蔵すること特徴とするＴＶ信号受信端末装置であり、容易な形態で映像系光受信機能を内蔵することが可能となるものである。
【００７２】
さらに本発明は、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ前記光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、必要とあらば光受信部から出力される多重化ＲＦ信号を必要なレベルまで増幅する回路部と、多重化ＲＦ信号より必要とするテレビ信号の周波数を選別して透過させるチューナ部と、必要とあらば抽出されたＲＦ信号を所望の出力にまで増幅する増幅部と、搬送波に重畳されたデジタルＴＶ信号をベースバンド信号に復調する復調回路を有することを特徴とするテレビ信号チューナ装置であり、コンパクトなサイズでＲＦ多重光信号を入力しデジタル映像信号にＲＦ変換するものである。
【００７３】
またさらに本発明は、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ前記光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、ＲＦ信号の増幅部における主信号の増幅素子は３Ｖ以下の動作電圧で駆動する２個のトランジスタと、６Ｖ以下の動作電圧で駆動する１個のトランジスタで構成される増幅部と、ＲＦ信号入力部を有する機器の入力用コネクタに直接接続できる同軸コネクタを有し、ＲＦ出力として８５ｄＢμＶ以上の出力をすることを特徴とする映像光受信端末装置であり、分配系に必要な高出力特性でかつ、接続機器の入力端子にアタッチメント接続出来るだけの小型化を可能とした構成を提供するものである。
【発明の効果】
【００７４】
本発明は、光受信部にＲＯＳＡ型もしくはレセプタクルＰＤモジュールを採用し、また、プリアンプおよびポストアンプには超低バイアスおよび超低電流で低歪特性を有するトランジスタを使用し、ＡＧＣ回路は逆ＬＯＧ補正が不要な直線性の良いゲインコントロール回路を採用して構成回路の大幅な縮小が実現出来た。
【００７５】
回路規模は、面積比較では数十分の１にまで縮小出来、消費電力は２００ｍＷと従来比１／２０以下、回路素子数比較では数分の１にすることが出来、結果として、コネクタサイズで厚みが１ｃｍに制限されるとしても１０ｃｃ以下のマッチ箱サイズの光受信器が実現出来る。これにより、ＳＴＢの背面の同軸コネクタにアタッチメント追加出来るような超小型、超低消費電力Ｖ−ＯＮＵが実現出来る。
【００７６】
さらに１０ｃｃ以下の超小型サイズになると各種端末装置に内蔵が容易になり、セットトップボックスやケーブルモデムさらには各種ブロードバンドや無線送信の親機にもサイズを大型することなく内蔵および同一基板に一体化することができる。
【００７７】
さらには電源を太陽電池と組み合わせた２次電池で給電することも十分可能な電力なので、ＦＴＴＨ型ＣＡＴＶでの屋外設置器としても電源配線が不要になるなど、大きな工事の効率改善が期待出来る。それゆえ、総合コストも低減することが可能となる。
【００７８】
本発明は、レセプタクル型ＰＤモジュールによる余長の光ファイバのない構造と、超低消費電力動作による超小型増幅回路およびこれに直結するＦ型コネクタから成る構成により、接続機器の背面の同軸端子に無理なくアタッチメント接続出来る、設置スペース不要の映像系光受信端末装置を提供することが出来る。
また本発明はトランジスタの前段に位置する簡易型の可変減衰回路と主回路として1個のトランジスタ単体で構成される増幅回路で構成される映像系光受信端末回路であり、さらなる超小型化を実現できることにより、ＳＴＢやＴＶの背面に直結してアタッチメント接続の適用範囲を拡げるだけでなく、ＳＴＢへの内蔵やＴＶのチューナ等との一体化が容易となり、光入力端子付映像端末機器の実用化に貢献できる。
【００７９】
また本発明は、光入力用端子を筐体側面に有し、ＲＦ多重電気信号に変換する光受信部と、ＲＦ信号を所望の出力まで増幅する回路部と、チューナモジュールとＦ型コネクタで結合する映像光受信端末モジュールを内蔵すること特徴とするＴＶ信号受信端末装置によって、ＲＦ多重光信号入力の受信端末装置への直接入力が可能となり、同軸ケーブル接続不要の光による広帯域映像伝送、さらには今後の波長多重を用いた超多チャンネル伝送を受信可能なＴＶ受信端末装置を実現できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８０】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態の光受信装置の構成
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光受信装置のブロック図である。本発明の光受信装置は、ＰＤモジュールから成る光受信部１によってＲＦ多重入力光信号８から抽出されたＲＦ電気信号が必要に応じバイファイラー巻き線を利用した整合トランスから成る整合回路２を介し超低バイアスで低歪特性の第１のＭＥＳ型ＦＥＴ素子３によるプリアンプ１３で増幅後、可変減衰回路７で受光レベルに応じた減衰量で利得制御した後、第２のＭＥＳ型ＦＥＴ素子４によるポストアンプ１４でさらに増幅され、Ｆ型コネクタ１０を介して同軸ケーブルにＲＦ多重出力電気信号９が出力される。また、光受信部１での光電流のＤＣ成分は光電流検出＋補正回路５でＤＣ電圧に変換され、逆ＬＯＧ型の直線性補正を行ったのち、ＡＧＣ回路６で制御に必要な電圧レベルに調整され、可変減衰回路７のＰＩＮダイオードに電圧印加される。これらによりＲＦ多重入力光信号８の受光パワーの変動に拘わらず、ＡＧＣ回路６による一定パワーのＲＦ多重出力電気信号９が得られる
ここでプリアンプ１３およびポストアンプ１４に用いている第１および第２のＭＥＳ型ＦＥＴ素子３および４はソースドレイン電圧Ｖｄｓが２Ｖ以下、ソースドレイン電流Ｉｄｓが３０ｍＡの超低バイアスで低歪特性を有する素子を用いている。
【００８１】
図２は本発明で用いたＦＥＴ素子のＶｄｓ＝２．０Ｖ時の２次歪（ＩＣＰ２）のＩｄｓ依存性の図である。つまり、標準動作点以下での２次歪に相当する２次インターセプト点ＩＣＰ２のソースドレイン電流Ｉｄｓ依存性を示している。ここでＩＣＰ２の測定は測定周波数ｆ１＝９１．２５ＭＨｚとｆ２＝９７．２５ＭＨｚのＴＷＯ−ＴＯＮＥで行い、差周波および和周波に発生する２次相互変調歪の入力ＲＦレベル依存性よりＩＣＰ２を決定した。ここでＦＥＴのＲＦ出力Ｐｏｕｔは０ｄＢｍ、−１０ｄＢｍ、−２０ｄＢｍの３通りである。ここで図２（ａ）は歪の差周波成分ＩＣＰ２−の結果であり、図２（ｂ）は歪の和周波成分ＩＣＰ２＋の結果である。
【００８２】
図２からＩＣＰ２としては差周波、和周波共に２８〜３０ｍＡ近傍においてＩＣＰ２の極大値すなわち２次歪の極小値が存在している。３次歪に相当する３次インターセプト点ＩＣＰ３についても同様の評価を行い、図３（ａ）および図３（ｂ）にそれぞれ２ｆ１−ｆ２に発生する歪の差周波成分ＩＣＰ３−および２ｆ２−ｆ１に発生する歪の和周波成分ＩＣＰ３＋のＩｄｓ依存性を異なるＲＦ出力に対して示す。ＩＣＰ３はＩｄｓに比例して上昇して向上する。極大値すなわち３次歪の極小値は無いが２０ｍＡにおいても２０ｄＢｍ近傍の低歪特性が得られている。
【００８３】
また、図４（ａ）および図４（ｂ）はＩｄｓを２８ｍＡに固定した時の歪のＶｄｓ依存性の図である。図４（ａ）は歪の差周波成分ＩＣＰ２−の結果であり、図４（ｂ）は歪の和周波成分ＩＣＰ２＋の結果である。図４からＩＣＰ２としては差周波、和周波共に２．０Ｖ近傍においてＩＣＰ２の極大値すなわち２次歪の極小値が存在する。
【００８４】
３次歪に相当する３次インターセプト点ＩＣＰ３についても同様の評価を行い、図５（ａ）および図５（ｂ）にそれぞれ２ｆ１−ｆ２に発生する歪の差周波成分ＩＣＰ３−および２ｆ２−ｆ１に発生する歪の和周波成分ＩＣＰ３＋のＩｄｓ依存性を異なるＲＦ出力に対して示す。ＩＣＰ３はＶｄｓに比例して上昇して向上する。極大値すなわち３次歪の極小値は無いが２０ｍＡにおいても２０ｄＢ近傍の低歪特性が得られている。ＩＣＰ３についても１Ｖ程度の超低バイアスでも２０ｄＢｍ近傍の十分大きいＩＣＰ３すなわち低３次歪特性値が得られている。
【００８５】
図２乃至図５の結果より、動作電圧２．０Ｖ以下（最適値：２．０Ｖ）、動作電流３０ｍＡ以下（最適値：２８ｍＡ）の超低バイアス動作点で低歪特性を有するトランジスタが存在することを実証するものである。この場合のトランジスタの消費電力は６０ｍＷ以下（最適値：５６ｍＷ）の超低消費電力となる。
【００８６】
さらに、図６はＩＣＰ２極大値以下でのさらに低バイアス動作点での結果としてのＩＣＰの出力電力依存性で、本発明で用いたＦＥＴ素子の３３ｍＷおよび１５ｍＷ動作における２次歪（ＩＣＰ２）及び３次歪（ＩＣＰ３）の出力電力特性の図である。図６（ａ）はＶｄｓ＝１．５Ｖ、Ｉｄｓ＝２２ｍＡであり、ＩＣＰ２として４０ｄＢｍ以上、ＩＣＰ３として２０ｄＢｍ程度の低歪特性が得られている。図６（ｂ）に示すＶｄｓ＝１．０Ｖ、Ｉｄｓ＝１５ｍＡでは、特にＩＣＰ３が１５ｄＢｍ程度に劣化するが、Ｖ−ＯＮＵの受光電力仕様の最大値を−２ｄＢｍとして、変調度を４％／波、５０波変調条件で計算すると、−３０ｄＢｍ／波の出力が出せれば良いのでこの条件（Ｖｄｓ＝１．０Ｖ、Ｉｄｓ＝１５ｍＡ）でも実用の可能性はある。
【００８７】
実際にこの条件（Ｖｄｓ＝１．０Ｖ、Ｉｄｓ＝１５ｍＡ）で５０波を出力させ検討を行った。このときの歪みを図７に示す。図７は、本発明で用いたＦＥＴ素子の消費電力１５ｍＷ動作での５０波での歪特性の図である。ここでＲＦ多重入力光信号は９１．２５ＭＨｚ〜３９１．２５ＭＨｚの周波数範囲の５０キャリヤ、各キャリヤのＲＦ入力電力−５０ｄＢｍでの６０ｃｈのＲＦ多重出力電気信号を本ＦＥＴゲートに入力しキャリヤ当り−３０ｄＢｍの場合の複合２次歪（ＣＳＯ）、複合３次歪（ＣＴＢ）の周波数依存性を示す。図７よりＶｄｓ＝１．０Ｖ、Ｉｄｓ＝１５ｍＡで、Ｐｏｕｔ＝−３０ｄＢｍ×５０波の出力をしたとき、ＣＴＢ＜−６０ｄＢｃ、ＣＳＯ＜−５７ｄＢｃが得られた。１５ｍＷの超低消費電力で、５０キャリヤのＲＦ多重信号を各キャリヤで−３０ｄＢｍの出力が実現出来たことは、過去例を見ない。この条件は、ＰＤに繋がるプリアンプとしても、かつその後の終段アンプにも使える。つまり、アンプ２段で、わずか３０ｍＷで構成出来る様になり、従来のように２Ｗ以上の消費電力での放熱のため１００ｃｍ２以上の大面積の回路基板を１０分の１以下、つまり、１０ｃｍ２以下の面積で構成することができる。また厚みも入力部の光コネクタ、出力部のＦ型コネクタの大きさで制限される１ｃｍ以下となるので突起部を除く体積は１０ｃｃ以下となる。
【００８８】
ところで光受信部を構成するＰＤモジュールは通常ピッグテール型のＰＤモジュールが用いられ光ファイバの余長処理のスペースが必要となるが、さらなる小型化を行う上で光レセプタクルＰＤモジュールの適用は有効である。図８にレセプタクルＰＤモジュールと挿入する光コネクタの構成、つまり、本発明で用いたレセプタクルＰＤモジュールによる光受信部の構成図を示す。レセプタクルＰＤモジュール２０は基本的には入力光信号の光ファイバ２６の先のＳＣ型コネクタ２４のフェルール２５と直接結合できる構成になっている。フェルール２５の先端はＰＣ端面２７である。この構成はＰＩＮフォトダイオード（ＰＤ）２１、ＳＣ型光アダプタ２２、レンズ２３が組み合わさったものでモジュールには光ファイバは含まない構成である。光ファイバの余長処理が不要であるので小型化の制約が無くなるので大きい期待が持てる。
【００８９】
このレセプタクルＰＤモジュールについて、ＳＣＭ伝送で重要な歪特性の評価を行った。図９（ａ）、（ｂ）は周波数ｆ１およびｆ２（ｆ２＞ｆ１）の２信号法で評価したＰＤの２次相互変調歪ＩＭ２の変調度依存性を示す。ここで図９（ａ）は差周波（ｆ２−ｆ１）で発生する歪ＩＭ２−の結果、図９（ｂ）は和周波（ｆ１＋ｆ２）で発生する歪ＩＭ２＋の結果を示す。図９においてはＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）単体の歪（●で表示）と）垂直研磨の通常のＳＣ光コネクタをレセプタクルＰＤモジュールに結合した場合（○で表示）、このケースでＭＡＸ−ＨＯＬＤした場合（△で表示）を示す。ここでＬＤ単体の歪はＰＤでほとんど歪が発生しないピッグテール型ＰＤモジュールで受光した場合の評価結果である。
【００９０】
また、図１０（ａ）、（ｂ）は３次相互変調歪ＩＭ３の変調度依存性を評価したものである。図１０（ａ）はキャリヤｆ１、ｆ２の低周波側（２ｆ１−ｆ２）で発生するので発生する歪ＩＭ３−の結果、図１０（ｂ）は高周波側（２ｆ２−ｆ１）で発生する歪ＩＭ３＋の結果を示す。
【００９１】
図９および図１０からＬＤ単体の歪と同等のピッグテール型の結果に比べ、レセプタクルＰＤモジュールを用いた場合はＩＭ２およびＩＭ３ともに変調度が５０％以下、ＩＭ３が−６０ｄＢｃ以下においての劣化が認められる。これはこの構成の光受信部にＲＦ多重化された光信号を入力した場合、多重反射やもどり光の影響により付加的な歪や雑音が発生し、さらにはその時間的変動が発生するためであると考えられる。このような歪劣化は数１０チャンネルレベルのＡＭ変調アナログ伝送の現状のＣＡＴＶ伝送での受信特性を満足することが出来ないが、歪の値としては従来の１０倍程度悪い程度であるので、ＱＡＭやＯＦＤＭのようなデジタル変調やＦＭ変調の場合、さらにはＡＭのアナログ変調でもチャンネル数が限定されれば十分使用できるレベルである。
【００９２】
ところで発明者らはレセプタクルＰＤモジュールの適用範囲をさらに広げるため、歪の不安定性の要因を分析し入力コネクタの空気に対する反射が、ＬＤに戻った事が原因として考えた。そこで図１１に示すようにＳＣ型コネクタを通常の垂直端面型から反射が抑えられる斜め研磨型に変えて測定してみた。図１１においてレセプタクルＰＤモジュール２０の構成は図８と同じであるが、挿入される光コネクタが図８の場合と異なる。ここではＳＣ光コネクタとしては斜め研磨端面２８を有する斜め端面フェルール２９で構成される斜め端面ＳＣ型光コネクタ３０が用いられていることが図８の場合との違いである。
【００９３】
図１２（ａ）、（ｂ）にＩＭ２、図１３（ａ）、（ｂ）にＩＭ３を従来のピッグテールの場合（図ではＬＤ単体）と比較して結果を示す。ここで図１２および図１３は図９、図１０の場合と同じく、それぞれ低周波側の歪と高周波側の歪を示すものである。図の結果から明らかであるが、この場合はレセプタクルを用いても全く劣化が無かった。結果として、斜め研磨であればほとんど単体のＬＤと同じ結果が得られ、ＰＤによる劣化は無視出来ることが分かった。このことは入力側のコネクタの反射さえ抑えれば、光受信部のＰＤモジュール側には必ずしも余長の光ファイバ（ピッグテール）は必要でないことを実証するものである。反射を抑える手段としては斜め研磨以外に、コネクタ端面に無反射コートを施すことでも同等の効果を得ることが出来る。
【００９４】
図１４に９１．２５ＭＨｚ〜３９７ＭＨｚまでの周波数範囲にある５０波を３．５％／波で変調した時の特性を示している。図１４（ａ）は低周波側コンポジット２次歪ＣＳＯ−、図１４（ｂ）は高周波側コンポジット２次歪ＣＳＯ＋、図１４（ｃ）はコンポジット３次歪ＣＴＢの周波数特性を、斜め端面ＳＣ型コネクタ＋レセプタクルＰＤの場合とＬＤ単体の場合について示す。５０チャンネルの多チャンネル伝送の場合も斜め端面ＳＣ型コネクタの適用によりレセプタクルＰＤモジュールを用いた光受信部の歪特性は、ＬＤ単体とほとんど同じ結果で、ＰＤとしてはレセプタクル型も従来と同じく十分使用出来る事が分かった。このことは装置の超小型化を実現する上で価値あることである。
【００９５】
（１−２）第１の実施の形態の光受信装置の動作
図１に示すように、ＲＦ多重入力光信号９として、変調度３．７％でＡＭ変調された５０ｃｈのキャリヤを４５０ＭＨｚ以下の周波数範囲に含む２．６ＧＨｚの広帯域のＳＣＭ光信号が−７ｄＢｍ〜−２ｄＢｍの受光パワー範囲で光受信部１に入射される。この時、光受信部１でＯ／Ｅ変換されたＡＭキャリヤのチャンネル当りの電気信号レベルは４９ｄＢμＶ〜５９ｄＢμＶとなり整合回路２のバイファイラー型トランスで＋６ｄＢレベルアップされた後、ＦＥＴ単体のプリアンプ３で＋１２ｄＢの利得で増幅された結果、プリアンプでのＦＥＴ出力は６７ｄＢμＶ〜７７ｄＢμＶの範囲となる。一方、光電流検知＋補正回路５およびＡＧＣ回路６で発生した制御電圧を可変減衰回路７にフィードフォワードすることにより可変減衰回路７を通過するＲＦ多重電気信号は光入力信号レベルに応じ２〜１２ｄＢの減衰を受けキャリヤレベルは６５ｄＢμＶとなる。さらにポストアンプで１２ｄＢの利得を得ることにより７７ｄＢμＶの一定のキャリヤレベルのＲＦ出力がＦ型コネクタを介して同軸ケーブルに出力される。
【００９６】
（１−３）第１の実施の形態の効果
第１の実施の形態の光受信装置では、多チャンネルＲＦ信号が重畳された光受信後の電気信号を受信に必要なレベルまで増幅するプリアンプおよびポストアンプを、低バイアスで２次歪の極小値を有する広帯域動作のトランジスタで構成することにより、ＦＴＴＨに必要な２０ｄＢ以上の利得での増幅、アナログ放送も現状と同等の品質で受信することができるだけの歪特性を保持した中で、２００ｍＷ以下と従来の１０分の１以下の低消費電力でかつ増幅回路の基板面積も１０ｃｍ２以下と従来の１０分の１以下に低減することができる。また帯域を２．６ＧＨｚ以上まで確保することにより、従来の７７０ＭＨｚまでの地上波信号およびケーブルテレビ信号、さらに１ＧＨｚ以上のＢＳ−ＩＦ信号、１．５ＧＨ以上のＣＳ−ＩＦ信号およびその他のデジタル信号等が重畳されたＲＦ光信号を受信する機能を有するＶ−ＯＮＵを提供することができる。
【００９７】
さらに光受信部を構成するＰＤモジュールを従来用いているピッグテール型から、入力光コネクタとメカニカルに直接結合する構成のＲＯＳＡ型もしくはレセプタクルＰＤモジュールとすることにより、従来、面積的に１００ｃｍ２程度必要で機器小型化のネックとなっていた光ファイバの予長部が不要となるため、回路面積の低減に応じた小型化が実現できる。また入力光コネクタのフェルール端面を斜め研磨型とすることで、反射による雑音の増加が抑制され従来と遜色のない雑音および歪特性が得られ、本実施例の超小型超低消費電力光受信装置が、従来のＡＭ変調信号を中心とするアナログ放送だけでなく、１０２４ＱＡＭ等の高周波数利用効率のデジタル伝送への適用が可能となるものである。２次歪の極小値はパルスドープのＭＥＳ−ＦＥＴ、さらにはダブルヘテロ構造のＭＥＳ−ＦＥＴのようなｇｍのバイアスに対する平坦性が高い素子構造において、観測されている。また材料もＧａＡｓホモ接合だけでなく、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓのヘテロ構造だけでなく、ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓのヘテロ構造においても観測されている。
【００９８】
（２）第２の実施の形態
（２−１）第２の実施の形態の光受信装置の構成
可変減衰回路の直線性向上は従来用いていた逆ＬＯＧ補正回路を削除でき更なる小型化に貢献できる。今回発明したＡＧＣ動作に必要な可変減衰回路を図１５に示す。ここでプリアンプからのＲＦ多重電気信号入力３４にコンデンサを介し入力側に逆方向のＰＩＮダイオード３１、ポストアンプ出力側に順方向となるＰＩＮダイオード３２を配置し、２つのＰＩＮダイオードの中間点に対し第３のＰＩＮダイオード３３を介して定電位Ｖｃｃ１が、Ｌ（コイル）を介して可変である制御電圧Ｖｇｃ１が印加される。ここでＶｃｃ１は１．６Ｖであり、Ｖｇｃ１は０．８Ｖ〜１．３Ｖの範囲で変化する。
【００９９】
図１６に本発明の第２の実施の形態に係る利得制御方式での広帯域周波数特性の制御電圧依存性特性の図を示す。図１６（ａ）に入力反射特性Ｓ１１、図１６（ｂ）に出力反射特性Ｓ２２および図１６（ｃ）に出力透過特性Ｓ２１を示す。
【０１００】
図１６（ａ）〜（ｃ）のグラフより、制御電圧Ｖｇｃが０．８Ｖから１．０５Ｖまで変化する中で、また反射特性Ｓ１１、反射特性Ｓ２２に大きな変化が無い中で、透過特性Ｓ２１として２．６ＧＨｚ以上の広い周波数範囲にわたり電圧に応じて広帯域で均一に変化する利得制御特性が得られていることがわかる。
【０１０１】
また図１７に利得制御特性として、相対透過量の制御電圧Ｖｇｃ依存性を示すが、制御電圧Ｖｇｃが１．３Ｖから０．７５Ｖ以下に変化することにより、相対透過量は−２ｄＢから−１７ｄＢ以下と１５ｄＢ以上の可変減衰量が得られていることがわかる。また制御電圧Ｖｇｃが１．１Ｖから０．７５Ｖの範囲においては非常に良好な直線性を得られていることがわかる。従来例におけるπ型アテネータを基本とする可変減衰回路ではＰＩＮダイオードの電圧に対するインピーダンスの指数関数的変化の影響を直接反映されるので大きい非直線性を示したが、本実施例では１０ｄＢ以上の高い可変減衰量の範囲内で減衰量と制御電圧間で非常に良好な直線性が得られていることがわかる。これは図１５において、Ｖｇｃ１が１．０Ｖ以上でＶｃｃ１に近い場合、ＰＩＮダイオード３１、３２は大きい順バイアスでインピーダンスは小さく、一方Ｖｇｃ１が１．０Ｖ以下の電圧が小さくなるにつれ、ＰＩＮダイオード３１、３２への順バイアスが低下するとともにインピーダンスが増大し、減衰量が得られる。しかしＰＩＮダイオード３３もＶｇｃ１が小さくなるにつれ逆方向バイアスが大きくなりインピーダンスが低減、ＰＩＮダイオード３３の変化がＰＩＮダイオード３１、３２の非直線性インピーダンス変化を打ち消す形で働き、全体のインピーダンスの電圧変化として高い直線性を確保することができる。
【０１０２】
図１８にこの可変減衰回路の歪特性として、図１８（ａ）の減衰量１５ｄＢの時と図１８（ｂ）の減衰量５ｄＢの時について示す。どちらの場合も全く申し分ない特性が得られた。ここで図１８（ｂ）の場合のＩＣＰ３のプロットが途中で切れているのは、測定限界以下のためである。
【０１０３】
（２−２）第２の実施の形態の効果
このように今回の可変減衰回路を用いで、光電流検知部に逆ＬＯＧの補正回路無しでフィードフォワードゲイン制御回路に十分耐えられるＡＧＣ制御回路が実現出来た。−５ｄＢ〜−１７ｄＢの範囲で使えば、問題ない直線性と反射特性を示す。歪みも良好で、回路規模も非常に小さい。従来のような逆ＬＯＧ補正回路は必要ないために、さらなる低価格化、安定化、小型化が可能となった。
【０１０４】
（３）第３の実施の形態
（３−１）第３の実施の形態の光受信装置の構成および動作
図１９は本発明の第３の実施の形態に係る光送信装置のブロック図である。ここで図１との違いは光受信部がＳＣレセプタクル型受光モジュール３６であり、光電流検知部は逆ＬＯＧ補正回路の無い非補正光電流検出回路３７、リニア利得制御回路３８は、図１５に示す高い直線性を有する特性のＰＩＮ−ＡＴＴ回路で構成された可変減衰回路である。
【０１０５】
このような構成で作成した本発明の第３の実施の形態に係る光受信装置の外観図を図２０に示す。ＳＣ光入力端子２２およびＦ型コネクタ１０を含んだ形で７ｃｍ×２ｃｍ×１ｃｍ程度の超コンパクトな大きさであり、また端子等の突起部を除いた場合５ｃｍ×２ｃｍ×１ｃｍである。従来の光受信装置で最小のもの１３ｃｍ×７ｃｍ×３ｃｍに対し、３０分の１程度になっている。
【０１０６】
図２１に本装置の周波数特性を示す。異なる受光パワーとして図２１（ａ）にＰｒ＝０ｄＢｍの時、図２１（ｂ）にＰｒ＝−５ｄＢｍの時における結果を示す。整合条件等が未最適ながら広帯域にわたり比較的良好な周波数特性が得られ、異なる受光レベルにおいてもほとんど出力レベルおよび周波数特性の差が無く、良好なＡＧＣ特性が得られていることがわかる。
【０１０７】
図２２に変調度を３．５％／波としたときのアナログ４０ｃｈ伝送時のＳＣＭ伝送特性としてＣＮＲ特性および歪特性を示す。図２２（ａ）にＣＮＲ特性を、図２２（ｂ）にＣＳＯ特性およびＣＴＢ特性を示す。図２２（ａ）に示すように、ＣＮＲ特性についてはＰＤとの整合に差があるために低周波域で劣化があるが、整合を取ることにより、３００ＭＨｚ付近での特性に均一化され、ＦＴＴＨの光受信特性を満足できるものである。一方、図２２（ｂ）に示すＣＳＯおよびＣＴＢで表現される歪特性も−５６ｄＢ以下の低歪特性を示しており、改善の余地はある中で現状でもＦＴＴＨのアナログ受信器に要求される特性を十分満足できるものである。原型試作段階であるが、電源は、Ｆコネクタからの＋１１Ｖ給電で、１０ｃｃの光受信装置内に内蔵されたＤＣ／ＤＣコンバータによる２次電源は、＋２．５Ｖと−３Ｖである。また電流としては僅か２０ｍＡである。
【０１０８】
（３−２）第３の実施の形態の効果
このように第３の実施の形態における光受信装置は、ファイバ余長処理のない光受信部、超低バイアス・低電流で低歪動作点を有するトランジスタ、低歪で逆ＬＯＧ補正回路を不要とする可変減衰回路により、アナログ４０ｃｈ以上を含む２．６ＧＨｚの広帯域のＲＦ多重光信号を１０ｄＢ以上の広い光受信レベル範囲の中で受信する機能を有しながら、消費電力は５０ｍＷ以下と従来比４０分の１、突起部を除く体積は１０ｃｃ以下と従来比３０分の１と超小型化低消費電力化が実現できた。これによりＳＴＢやテレビのような宅内の映像受信端末機器の背面部へのアタッチメント型のＶ−ＯＮＵが容易に実現できるとともに、各種映像端末機器やインターネット端末機器への内蔵化や一体基板化も可能となるものである。またこのような超低消費電力動作は、太陽電池と小型バッテリーとの組み合わせにより無給電駆動が可能となり、屋外の給電困難な箇所への光受信器の設置を可能にするもので、ＦＴＴＨだけでなく屋外含めたユビキタスのネットワーク網構築上、非常に有意なものとなりうる。
（４）第４の実施の形態
（４−１）第４の実施の形態の光受信装置の構成
図２３は本発明の第４の実施の形態に係る映像光受信端末装置の構成図である。本発明の映像光受信端末装置５３Ａは、レセプタクル型ＰＤモジュール４１がプリント基板６の片端面側に実装され、一方の端面側にはコンタクトピン５１を有するＦ型コネクタ５０Ａが実装されており、プリント基板４６Ａ上には出力制御機能付き増幅回路４７Ａと電圧変換部４８が形成されている。ここでプリント基板４６ＡはＳＣ光入力端子４２とＦ型コネクタ５０Ａを残し、マッチ箱状の筐体４５で囲まれている。
【０１０９】
ここでＳＣ光入力端子４２にはＲＦ多重光信号５８が導波される入力光ファイバ５９の先端に位置するＳＣ光（おす）コネクタ６０が挿入され、ＲＦ多重光信号５８はレセプタクルＰＤモジュール４１の光受信部４３に位置するフォトダイオード４４に直接入射され、ＲＦ多重電気信号を発生し、出力制御機能付き増幅回路７に入力される。増幅後のＲＦ出力４９はコンタクトピン５１を介しＦ型コネクタ５０Ａより出力され、接続機器の入力用Ｆ型入力端子３３１に入力される。ここで図１との違いは図１のＲＦ多重光信号８ははレーザダイオードの直接強度変調による信号光であったのに対し、本実施例においてはＲＦ多重光信号５８が外部光変調器で強度変調されたアナログ信号を含む点である。
【０１１０】
ここで出力制御機能付き回路を含む基板上の回路構成は、図２４にそのブロック図を示す。
電圧Ｖｃｃ１の逆バイアス印加のフォトダイオードにおいてＲＦ多重光信号５８はＲＦ多重電気信号６２に変換され、出力制御機能付き増幅回路７に入力される。
【０１１１】
このＲＦ電気信号６２が必要に応じバイファイラー巻き線を利用した整合トランスから成る整合回路７１を介し超低バイアスで低歪特性の第１のＭＥＳ型ＦＥＴ素子７２によるプリアンプ６３で増幅後、可変減衰回路７３Ａで受光レベルに応じた減衰量で利得制御した後、第２のＭＥＳ型ＦＥＴ素子７４によるポストアンプ６４でさらに増幅され、ＲＦ多重増幅出力４９が出力される。また、光受信部４３での光電流のＤＣ成分は光電流検出回路７６でＤＣ電圧に変換され、逆ＬＯＧ補正回路７７で直線性が補正され、制御回路７８で制御に必要な電圧レベルに調整され、可変減衰回路７３ＡのＰＩＮダイオードに電圧印加される。これらによりＲＦ多重入力光信号５８の受光パワーの変動に拘わらず、フィードフォワードによる一定パワーのＲＦ多重増幅出力６５が得られる。
【０１１２】
ここでプリアンプ６３およびポストアンプ６４に用いている第１および第２のＭＥＳ型ＦＥＴ素子７２および７４はソースドレイン電圧Ｖｄｓが２Ｖ以下（最適値：２．０Ｖ）、ソースドレイン電流Ｉｄｓが３０ｍＡ（最適値：２８ｍＡ）の超低バイアスで2次歪の極小値となる低歪特性を有する素子を用いている。この場合もトランジスタの消費電力は６０ｍＷ以下（最適値：５６ｍＷ）の超低消費電力動作となる。
【０１１３】
本装置の突起部を除くサイズは２．５ｃｍ×４．５ｃｍ×１．７ｃｍと１９ｃｃであり、
裕度を持っても２０ｃｃ以下の小型化が実現できている。
【０１１４】
（４−２）第４の実施の形態の光受信装置の動作
本構造の映像光受信端末装置は第１〜第３の実施例と同じく、周波数特性として３ｄＢ減衰周波数ｆ３ｄＢは２．６ＧＨｚ以上有し、地上波、ＢＳおよびＣＳ右旋回、ＣＳ左旋回までの広い動作周波数帯域を有することは確認している。
【０１１５】
レセプタクルＰＤモジュールにおいては、入力コネクタの空気に対する反射が、ＬＤに戻った事が原因として歪の不安定性が発生するため、主に斜め研磨型のコネクタが使われていた。しかしながらこのコネクタ反射による歪劣化は半導体レーザの共振器の電流注入部に届く戻り光の量や、戻り光に対する発振安定性や波長チャープに起因していると考えられ、光送信器を通常の直接強度変調型から波長チャープの小さく、レーザの電流注入部への戻り光も少なく、外部変調型光送信器に置き換え、さらにエルビウムドープファイバアンプ（ＥＤＦＡ）で光増幅後同様の実験を行った。
図２５はレセプタクル型ＰＤで６１波を３．０％／波で変調信号を受信した時の特性を示している。図２５（ａ）は低周波側コンポジット２次歪ＣＳＯ−、図２５（ｂ）は高周波側コンポジット２次歪ＣＳＯ＋、図２５（ｃ）はコンポジット３次歪ＣＴＢ、図２５（ｄ）はＣＮＲの周波数特性を、斜め研磨端面ＳＣ型コネクタ（ＡＰＣ）＋レセプタクルＰＤの場合と垂直研磨端面のＳＣ型コネクタ(ＳＰＣ)場合について示す。第１の実施の形態の際は、光源が直接変調型光送信器であり、ＴＷＯ−ＴＯＮＥ法で歪評価した場合はＳＰＣコネクタでは歪のゆらぎ、劣化が顕著であり、斜め端面ＳＣ型コネクタの適用においてのみ良好な特性が得られたが、今回の６１ｃｈのアナログ信号を外部変調器＋ＥＤＦＡで伝送した場合では、ＳＰＣコネクタの場合もＡＰＣもほとんど変らない良好で安定な歪特性、ＣＮＲ特性が得られていることが確認できた。また光ファイバ１７ｋｍ伝送した場合も同様の特性が得られ、外部変調器を送信器で用いた場合、レセプタクル型ＰＤモジュールは汎用の光コネクタと接続しても、従来のピッグテール型ＰＤモジュールと同様の伝送特性を得ることができることがわかった。今回の外部光変調器はリチウムニオベート材料のマッハチェンダー型であったが、半導体の電界光吸収型（ＥＡモジュレータ）の外部変調器による光送信器でも、また外部反射型半導体レーザによる直接変調型光送信器においても同様の特性を得ることができた。
（４−３）第４の実施の形態の効果
第４の実施の形態の光受信装置では、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される信号光が照射される受光面を有し、かつ光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む  光受信部と、光受信部から出力されるＲＦ信号を所望の出力に調整しながら増幅する増幅部を含む２０ｃｃ以下の小型サイズの筐体と、前記増幅部からの多重化ＲＦ信号の出力部として、ＲＦ信号入力部を有する機器の入力用Ｆ型入力端子の中心部のコンタクトホールに挿入できる形状のコンタクトピンと前記Ｆ型入力端子に外挿し直接固着できる形状のＦ型コネクタからなる同軸コネクタを有することを特徴とする映像光受信端末装置であり、
また、多チャンネルＲＦ信号が重畳された光受信後の電気信号を受信に必要なレベルまで増幅するプリアンプおよびポストアンプを、超低バイアス動作および広帯域動作のトランジスタ単体で構成することにより、超小型サイズにおいても大きな発熱無く、受信に必要な増幅特性歪特性を保持できるため、セットトップボックスやテレビ受像機等の端末受像機の背面のチューナへのＲＦ入力端子や、戸建て住宅や集合住宅の分合波器や分配器のＲＦ入力端子に直接Ｆ型コネクタをアタッチメント接続で多チャンネル放送信号を受信することが出来、さらにケーブルの接続と同一間隔で空間上に配置出来るため、光受信端末機器としての設置スペースが不要となり、省スペースに貢献できるとともに、従来導入できない機器にも光ＣＡＴＶを導入することが可能になる。
【０１１６】
（５）第５実施の形態
（５−１）第５の実施の形態の光受信装置の構成
図２６は本発明の第５の実施の形態に係る映像光受信回路の回路構成ブロック図である。光受信部４３においては逆バイアス印加のフォトダイオード４４によりＲＦ多重光信号５８をＲＦ多重電気信号６２に変換され、出力制御機能付き増幅回路４７Ｂに入力される。入力されたＲＦ多重電気信号は可変減衰回路７３Ｂで入力ＲＦ信号レベルの大小にかかわらず一定の出力に調整され、ポストアンプ部６４に入力される。ポストアンプ部６４は能動素子としては、５Ｖ以下の低バイアス電圧、１００ｍＡ以下の低電流で駆動されるＭＥＳ型ＦＥＴ単体７４で構成され、ＳＴＢやＴＶ受像器に直結時に必要なＲＦレベルのＲＦ多重増幅出力を得る。また光電流のＤＣ成分は検出回路７６で電圧信号に変換され、逆ＬＯＧ補正回路７７、制御回路７８Ｂを通し、可変減衰回路７３Ｂ制御に必要な電圧を得る。
【０１１７】
本構成ではプリアンプを用いず、ポストアンプの単体のＭＥＳ−ＦＥＴのみでＲＦ信号の増幅を行っていること、可変減衰回路７３Ｂはここでは２つのＰＩＮダイオード８０Ａおよび８０ＢによるＴ字型ＡＴＴで構成され、非直線性により逆ＬＯＧ補正回路は必要であるが、従来例よりも駆動電圧範囲も小さく、制御回路７８Ｂもより簡易的に構成出来、小型化に貢献出来る。
【０１１８】
図２７は本発明の第５の実施の形態に係る別の映像光受信回路の回路構成ブロック図である。ここで出力制御機能付き増幅回路４７Ｃの可変減衰回路７３Ｃは図２６の実施例においてのＰＩＮダイオード８０Ａ、８０Ｂをより低コストであるＰＩＮスイッチ８１Ａ、８１Ｂに置き換えたものである。またＰＩＮスイッチ８１Ａに印加電圧ＶＣ２は可変抵抗８２により調整可能になっている。このＰＩＮスイッチによる可変減衰回路７３Ｃは２電圧ＶＣ１とＶＣ２で制御され、その相対減衰量の制御電圧ＶＣ１、ＶＣ２依存性は図２８に示すとおりである。低減衰域でＶＣ２の調整が必要であるが、ＰＩＮダイオードのような片ＬＯＧ特性はなく、逆ＬＯＧ補正回路は不要となる。
【０１１９】
またここで用いたＭＥＳ型ＦＥＴ７４のＴＷＯ−ＴＯＮＥ法による歪特性として、図７Ａに２次Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ  Ｐｏｉｎｔ  （ＩＣＰ２）、３次Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ  Ｐｏｉｎｔ（ＩＣＰ３）の  ソース／ドレイン間電流（Ｉｄｓ）依存性を示す。ここでソース／ドレイン間電圧（Ｖｄｓ）としては３Ｖである。図２９より明らかなように、Ｉｄｓの１００ｍＡ以下の領域にＩＣＰ２としての極大値すなわち２次歪として極小値が存在し、低バイアス動作を実現している。この極地近傍に動作点を設定することで、超低バイアスでの低歪特性が得られる。図３０はこのＩＣＰ２＋のピークとなるＩｄｓのＶｄｓ依存性を示す。Ｖｄｓを低減するにつれ、ピークは低電流側にシフトするがＩＣＰ２＋は７５ｄＢ以上の高い値を維持している。１．５Ｖ、４０ｍＡでもＩＣＰ２＋＝７８．２ｄＢと超低２次歪特性が維持されている。
（５−２）第５の実施の形態の光受信装置の動作
本構造の映像光受信端末装置も周波数特性として３ｄＢ減衰周波数ｆ３ｄＢは２．６ＧＨｚ以上有し、地上波、ＢＳおよびＣＳ右旋回、ＣＳ左旋回までの広い動作周波数帯域を有することが確認されている。また入力光信号として３．５％、６０ｃｈの多チャンネルＲＦ多重光信号を、受光パワー−２〜−７ｄＢｍの範囲で受信した際、６５ｄＢμＶの一定ＲＦ出力が得られている。
【０１２０】
ここで図３１はＦＥＴ７４をＶｄｓ＝３．０Ｖ、Ｉｄｓ＝８０ｍＡ動作した場合、図３２はＶｄｓ＝１．５Ｖ、Ｉｄｓ＝３５ｍＡで動作した場合の複合２次歪ＣＳＯ、複合３次歪ＣＴＢの周波数特性を示す。Ｖｄｓ＝３．０Ｖ、Ｉｄｓ＝８０ｍＡ動作時は−７５ｄＢ以下と歪は無視できるほど小さく、Ｖｄｓ＝１．５Ｖ、Ｉｄｓ＝３５ｍＡの際も−６５ｄＢ以下と、要求仕様  ＣＳＯ＜−５５ｄＢ、  ＣＴＢ＜−６０ｄＢに対し、十分満足できる値が得られている。
【０１２１】
第２の実施例の回路基板をコネクタ実装により、図２３と同様の形状の装置５３Ａを試作した。コネクタ部を除くサイズは幅２．５ｃｍ×長さ２．７ｃｍ×厚み１．２ｃｍと８ｃｃと１０ｃｃ以下の超小型化、また重量も数１０ｇ以下と軽量が実現している。また消費電力は６０ｍＷの超低消費電力動作を実現している。この光受信機器を、実際に接続する端末機器としてデジタルＳＴＢ装置に接続した。図３３は、デジタルＳＴＢ装置３６７の背面のＲＦ信号入力端子３７０に接続した場合を示す。端子を構成するＦ型入力端子に全く負荷をかけることなく、また重量的バランスが崩れることなく、直接アタッチメント接続を行うことができた。また設置スペースも光ファイバーの接続を考えても背面１０ｃｍ以内におさまり、また通常軸間隔として２．５ｃｍ程度離れて位置する出力用同軸ケーブルの接続を阻害することなく、設置することが可能となった。このように同軸ケーブルのＦ型コネクタを接続するのと同じ感覚で光受信端末装置をアタッチメント接続出来た。
【０１２２】
またＲＦ出力としても地上波アナログ放送として６５ｄＢμＶ、デジタルＣＡＴＶチャンネルは１０ｄＢダウン運用で５５ｄＢμＶであるが、デジタルＳＴＢのＱＡＭの必要入力レベル以上あり使用上問題ない。また地上波アナログもデジタルＳＴＢ背面接続の場合は、出力用ＲＦ端子からアナログ受像機やアナログ用ＳＴＢに接続しても、同軸ケーブルの距離が短く６０ｄＢ以上の入力レベルが確保され良好な画質が得られる。また同軸出力後多分配が必要な場合は、ＳＴＢに内蔵され端子３７０、３７１６７間位置する分配増幅器により必要な出力を確保することができる。
【０１２３】
ところで実際に本光受信端末を実用する上で、結線や付加的装置は最小限にする必要がある。図３４（Ａ）はこのような観点から展開設計した映像光受信端末装置の構成図で、図３４（Ｂ）はその外観写真である。ここで映像光受信端末装置５３Ｂは、基本構造は図１の第１の実施例と同様であるが、出力側には直結するＢＳ・ＣＳ用のＦ型コネクタ５０Ｂと、ＶＨＦ／ＵＨＦ用として同軸ケーブル５５を経由してＦ型コネクタ５０Ｃが接続されている。出力制御機能付き増幅回路は図２７の回路４７Ｃが形成されており、ここからの増幅出力は分波回路５４で７７０ＭＨｚ以下の地上波と１．１ＧＨｚ以上のＢＳおよびＣＳのＩＦ帯域に分波され、それぞれＦ型コネクタ５０Ｂ、同軸ケーブル５５経由でのＦ型コネクタ５０Ｃに出力される。またＢＳ／ＣＳ用のコネクタからはＤＣ電圧が給電され、電圧変換部４８に入力されるようになっている。図３４（Ｂ）の外観写真に示すようにこの場合もコネクタ部を除く平面寸法２．５ｃｍ×３ｃｍに収まっており、また厚みも１．２ｃｍであり、コネクタ部を除く容積はこの場合も１０ｃｃ以下に収まっている。
【０１２４】
この装置を実際に端末機器に接続した場合を図３５に示す。図３５で４５０は汎用的なＴＶ受像機の背面を示し、ＴＶスタンド４５５を用いてＴＶボード４５６上に設置されており、ＴＶボード下にはデジタルＳＴＢ３６７が設置されている。ここでＴＶ受像機背面４５０の中央下側には凹部４５１が形成されており、凹部上面の側面に地上波アナログ入力端子４５２、地上波デジタル入力端子４５３、ＢＳ／ＣＳデジタル入力および給電端子４５４が下側方向に向いて組み込まれた形状である。映像光受信端末装置９３ＢはそのＢＳ／ＣＳ用Ｆ型コネクタ５０ＢをＢＳ／ＣＳデジタル入力および給電端子４５４に接続することにより背面凹部に懸垂固着される。ここで光ファイバ５９の光コネクタ６０は映像光受信端末装置５３Ｃの光入力端子４２に接続され、下側方向に無理なくファイバー接続できる。映像光受信端末装置５３Ｃ側面からの同軸ケーブル５５には７７０ＭＨｚ以下の地上波やケーブル信号がが伝送される。終端のＦ型コネクタ５０Ｃは２分配器２６１Ａに接続され、両端プラグ付きの同軸ケーブル２６２Ａ、２６２Ｂを介しそれぞれ、地上波アナログ入力端子４５２および第２の２分配器２６１Ｂに接続される。第２の２分配器分配後の信号は、それぞれ両端プラグ付き同軸ケーブル２６２Ｃ、２６２Ｄを介して、ＴＶの地上波デジタル入力端子４５３とＳＴＢ背面３６９のＲＦ入力端子３７０に接続される。
【０１２５】
映像光受信端末装置５３Ｃの電源はＢＳ／ＣＳデジタル入力端子４５４に標準的に重畳された１５ＶのＤＣ電圧がＦ型コネクタ５０Ｂを通して供給される。ＲＦ出力としてはＢＳ／ＣＳは６３ｄＢμＶが直接入力され、地上波アナログは２分波損失で６２ｄＢμＶ、地上波デジタルおよびＣＡＴＶデジタル放送はさらに分配により４７ｄＢμＶまで低下するが、受信条件上は影響無い。このように本装置をＴＶ背面のＢＳ／ＣＳデジタル入力端子に直接接続することにより、特別な給電装置も必要とせず、余分な設置スペースもまた背面に余分な突起物が発生することもなく、安価な地上波用の配線部品と組み合わせるだけで、光ファイバー１本でＢＳおよびＣＳデジタル放送、地上波デジタル・アナログ放送、さらにはＣＡＴＶデジタル放送まで、あらゆる形態の放送を受信することが可能となった。
【０１２６】
ここでＴＶ受像機によっては地上波の分配器が内蔵されたものがあるが、この場合は外付け２分配器は不要になるが、ＳＴＢ等の他の機器に分配した場合は地上波アナログ入力レベルは３〜５ｄＢ低下するが受信は可能である。また、ＴＶ背面垂直方向にＦ型入力端子が突起している場合は、Ｌ型中継プラグ等の使用で、スペース的ロス無しでのアタッチメント接続が可能になる。
【０１２７】
図３６は同様の放送内容をＳＴＢ背面設置で実現するように配置された、別の形態の映像光受信端末装置である。ここで映像光受信端末装置５３Ｃは、同軸出力部以外は図３４
と同じであるが、ＶＨＦ／ＵＨＦ出力は同軸ケーブル出力でなく、Ｆ型コネクタ５０Ｄになっており、側面側でＳＴＢ背面のＲＦ入力用Ｆ型入力端子にアタッチメント接続出来るようになっている。ＢＳ／ＣＳ用出力はおす形状のＦ型コネクタではなく、めす形状のＦ型出力端子５６Ａとなっている。
【０１２８】
この装置を実際にＳＴＢ端末機器に接続した場合を図３７に示す。図３７（Ａ）は背面からＴＶ受像機とＳＴＢの配線状態を記載したもの。図３７Ｂは映像光受信端末装置５３ＣのＳＴＢへの接続状態をデジタルＳＴＢ上面３６８側から見たものである。図３７（Ａ）に示すテレビ受像機およびＳＴＢの位置関係および端子構成は基本的に図３５の場合と同じである。大きい違いはここでは映像光受信端末装置５３ＣはデジタルＳＴＢ背面２６９上のＲＦ入力端子３７０にその側面に具備するＶＨＦ／ＵＨＦ用のＦ型コネクタ５０Ｄが固着され、映像光受信端末装置のＢＳ／ＣＳ用Ｆ型出力端子５６Ａは両端Ｆ型コネクタ付きの同軸ケーブル２６３により、ＴＶ背面のＢＳ／ＣＳデジタル入力兼給電端子４５４と接続され、ＴＶのＢＳ／ＣＳ放送の受信と映像光受信端末装置への給電が実現される。またＣＡＴＶデジタルはＶＨＦ／ＵＨＦ用コネクタ５０ＤからＲＦ入力端子３７０を通し、デジタルＳＴＢ２６７に直接無損失で受信される。ＴＶの地上波アナログおよびデジタル放送はデジタルＳＴＢ背面のＲＦ出力３７１から片側がＬ型のコネクタ付同軸ケーブル２６２Ｅを通して、テレビ受像機背面４５０に位置する２分配器２６１Ｃで分配され、ケーブル２６２Ｇ、２６２Ｆを通して、それぞれ地上波アナログ入力端子４５２および地上波デジタル入力端子４５３に入力される。
【０１２９】
ここでデジタルＳＴＢのＣＡＴＶデジタル放送のＱＡＭ信号がＳＴＢ内部の分配ロスがあっても５１ｄＢμＶ程度得られ、レベル上問題ない。またＢＳ／ＣＳも光受信端末の出力は６３ｄＢμＶあるので、同軸ケーブル２６３で大きいロスがあっても全く問題なく受信できる。またＳＴＢ背面６５からのＲＦ出力端子６７からのパススルーとなる地上波出力は２段の２分配を通るが、地上デジタルについては５１ｄＢμＶ以上得られ受信レベルとして問題ない。アナログについては若干低いが視聴可能なレベルである。またＵＨＦ／ＶＨＦ信号はＵＶ分離するか、ＳＴＢ内部で分配後増幅可能で、レベル低下を容易に補償出来る。
【０１３０】
図３７（Ｂ）はアタッチメント接続の状態をデジタルＳＴＢ上面から見た場合であるが、側面のＦ型コネクタ含めて３ｃｍであり、また光ファイバ５９とＢＳ／ＣＳの同軸ケーブル９３の接続がＳＴＢ背面に平行方向からなされるため、また同軸出力もＬ型のコネクタでＳＴＢ背面に平行になされるため、ＳＴＢ背面は配線含めて３ｃｍ以内に収めることが可能で、省スペースに有効である。またテレビ側の端子の位置等の理由でＴＶ背面にアタッチメント接続できない場合、突出してしまう場合には特に有効になってくる。
【０１３１】
ところで図３６の５３ＣにおいてはＢＳ／ＣＳ用のＲＦ出力端子１６はめす形状のＦ型コネクタとしたが、おす形状のＦ型コネクタであってもよい。この場合は同軸ケーブルとの接続には両側めすコネクタ型の中継アダプタが必要となるが、テレビ背面にもＳＴＢ背面にも両方に使用することが出来、品種の合理化によるコスト削減に有効となるものである。
【０１３２】
ところで、これまでの映像光受信装置は接続機器アタッチメントであったが、設置スペースをさらに削減するには、接続機器への内蔵が必要である。図３８は図３４の映像光受信端末装置の５３Ｂのプリント基板４６Ｂと類似の構成の映像光受信端末のプリント基板１４６が内蔵されている。４６ＢＢと１４６はレセプタクル型ＰＤモジュール４１と出力調整機能付増幅回路１４７と４７Ｂの構成およびＲＦ出力用のＦ型コネクタ１５６と５０Ｂの配置は同じであるが、ＳＣ光レセプタクル型ＰＤモジュール４１において、ＳＣ光入力端子４２はＳＴＢ背面１６５の外側に突出し、フォトダイオード４を含む受光部はＳＴＢ機器に内蔵する形で組み込まれており、プリント基板の対向する方向に接続されたＦ型コネクタ１５６はチューナ１７０のめす形状のＦ型入力端子に取り付けられている。また53Ｂｎｏ分波回路５４はここではでは分配回路１５７、リードの同軸ケーブル１６の取り出し方向はここでは逆方向、５３Ａ〜Ｄにあった電圧変換部８は内蔵時ではＳＴＢの電源回路に集中化していることにより削除され、基板はさらに小型化されている。
【０１３３】
以下この映像光受信端末が内蔵されたデジタルＳＴＢの動作を示す。
【０１３４】
ＣＡＴＶデジタル信号のみならず、地上波デジタル、地上波アナログ信号、さらにはＢＳ／ＣＳのＩＦ信号を含むＲＦ多重光信号伝送される光ファイバ５９のＳＣ光コネクタ６０を、デジタルＳＴＢ背面１６５に組み込まれたＳＣ光入力端子２に接続するとフォトダイオード４４でＯＥ変換され、さらに出力調整機能付き増幅部１４７で所望の出力まで増幅されたＲＦ多重電気信号は分配され、片方はチューナ１７０に入力され、片方はＲＦ出力端子１５６から外部のＴＶ受像機等に出力される。チューナでは地上波デジタルのＵＨＦ帯域を選択透過したのち、所望の周波数のチャンネルの信号を選択的に抜き取り出力調整し、復調回路でＱＡＭ信号をＭＰＥＧ−ＴＳ信号に復調する。さらにこの信号をデジタル信号処理してデジタル映像信号に変換後、最終的にＤ／Ａ変換し、アナログＡＶ信号として外部のテレビモニターにＣＡＴＶデジタル放送が出力される。またイーサ入出力端子１７６も具備されているので、ＲＦ多重信号が下りのみであっても、Ｖｉｄｅｏ  ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ（ＶＯＤ）のリクエスト信号等はインターネット回線で通信出来るため、通信のためにＲＦ周波数の帯域を無理やり双方向に分割する必要もなく、超多チャンネル放送だけでなく、大容量のＶＯＤも含め、下りの映像信号伝送のみに有効に使うことが出来る。これまで一般にＳＴＢにおいては、同軸ケーブルでの双方向通信のためケーブルモデムが内蔵されている場合が多いが、汎用的なイーサ内蔵によりケーブルモデムが不要であるので、電気回路のコストの削減することが出来る。
【０１３５】
このような構成のセットトップボックスは、１ＧＨｚ以上の広い帯域に位置する周波数範囲のＲＦ多重映像信号を受信出来、宅内に広帯域の同軸ケーブルが敷設されていない場合でもＢＳやＣＳのＩＦ受信を行うことができる。また今後さらに２．６ＧＨｚからさらに５ＧＨｚ以上に周波数範囲が広がっても受信可能となり、チャンネル数の増大だけでなく、種々のＩＦ信号や無線信号周波数等が可能となり、ＳＴＢの応用範囲が大きく拡がるものである。また光ファイバ５９内にに波長選択フィルター１７７Ａのような光ファイバ部品を挿入すれば、今後の高密度波長多重（Ｄ−ＷＤＭ）や低密度波長多重（Ｃ−ＷＤＭ）でのＲＦ多重映像光伝送にも適用出来、超多チャンネルハイビジョン放送の受信や、将来的に普及が見込まれるより高精細度のデジタルシネマの超多チャンネル放送の受信が可能となるものである。この波長選択フィルター１７７Ａの設置位置はＳＣ光入力端子４２とＳＣ光コネクタ６０間であっても、もしくは機器内のフォトダイオード４４の前面であってもよく、またプラグインタイプではめ換え自由にする形でも、機械的に波長透過域を変更する場合でも、電気的に長透過域を変更する場合であっても良い。
【０１３６】
さらにＳＴＢに内蔵の場合、機器内部は容積的余裕があり、余長の光ファイバの存在はさほど大きな問題にはならないので、ＰＤモジュールとしてはピッグテールモジュールの採用も可能になる。図３９はピッグテール型ＰＤモジュールを用いた場合の映像系光受信端末内蔵デジタルＳＴＢ  １００Ｂの構成に関するブロック図である。ここでＳＴＢ背面１６５に光信号入力部としてＳＣ光入力端子１０１を有する光中継アダプタ１０２が組み込まれ、光ファイバ伝送でピッグテール型ＰＤモジュール１０３のフォトダイオード４４に光信号が照射される。ここで必要であるなら、光中継アダプタ１０２とピッグテール型ＰＤモジュール１０３間に波長選択フィルター１７７Ｂが導入され、波長多重光伝送における必要な波長のみ選択することができる。このような構成により図３８の場合と違い、波長フィルターのような光ファイバ部品を機器内部に収納されるだけでなく、ＳＴＢ内部での電気的制御で透過波長を変化させ波長チューニングを行う等、新たな機能を付加させることが可能となるものである。
【０１３７】
一方、図３７および３９でのＴＶ受像機背面のＢＳ／ＣＳデジタルおよび地上波デジタル端子は図５４に示すような復調回路まで含んだ一体化チューナに付属している場合が多い。図３７および図３９では映像光受信器はＦ型コネクタによりＢＳ／ＣＳデジタル入力端子に直結して背面にアタッチメント接続していたが、光受信器をチューナ部に一体化すれば、背面での同軸ケーブル配線が不要となり、よりコンパクトかつ美観の向上に繋がる。
【０１３８】
図４０はこのような観点から設計された光受信一体化チューナである。ここでＲＦ多重光信号５８の入力面には、入力光ファイバのＳＣコネクタと結合するＳＣ光入力端子４２が入力側の筐体４５Ｅの側面に固着され、筐体内側にはフォトダイオード４４含む受光部４３がプリント基板４６Ｅに接続されている。プリント基板４６Ｅ上には受光部４３の後段に第一の出力調整回路２０９Ａが形成され、受信したＲＦ多重電気信号を所望のレベルに調整して出力する。調整出力後のＲＦ多重電気信号は分波器２１０でＶＨＦ／ＵＨＦ帯とＢＳ／ＣＳ帯に帯域分割され、ＶＨＦ／ＵＨＦ帯のＲＦ多重信号は分配器２１１で２分配され、一方は側面据付のＦ型入力端子５６Ｃを通して外部に出力され、一方はチューナ２１２に入力される。チューナ２１２では選択した周波数のＲＦ信号を抽出し出力する。さらに必要とあらば第２の出力調整回路２０９でレベル調整したのちＯＦＤＭ復調回路２１３に入力され、地上波デジタル信号のＭＰＥＧ−ＴＳ信号８４Ａを出力する。一方、分波器２１０以降のＢＳ／ＣＳ帯域のデジタル信号はＤＣＲ２１５で特定チャンネルが選択され、８ＰＳＫ復調回路２１６でＢＳおよびＣＳデジタル放送のＭＰＥＧ−ＴＳ信号２１４Ｂを出力する。ここで光受信後のＤＣ成分の光電流は光フィードフォワード回路２０８に入力され、光受信レベルに応じた制御電圧を発生させ、出力調整回路２０９ＡＡおよび２０９ＢのＲＦ信号の減衰量を変化させ必要なレベル内に調整する。光受信のフィードフォワード回路でチューナ部出力のレベル調整も出来るので、図５４の従来例に示したようなチューナ独自のＳＡＷフィルタやＡＧＣ回路は不要になる。
【０１３９】
このように光受信回路を一体化したチューナは、基板や筐体の共通化によるコスト削減が実現できる。さらに、光ファイバ伝送時に各信号の減衰が一定であるため、送信側のＲＦ信号を適切に設定してあれば、前段の出力調整回路２０９Ａのみで復調回路ＯＦＤＭ８３に必要なレベルが得られるため、後段の出力調整回路も不要になり、さらなる小型化が実現できる。
（５−３）第５の実施の形態の効果
このように本発明はＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される光信号が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、光受信部の後段に位置するＴ次型に構成された2個の可変抵抗ダイオードで構成される可変抵抗回路と能動素子として1個のトランジスタ単体で構成される増幅回路と、および増幅されたＲＦ信号の出力部で構成されることわ特徴とする映像系光受信端末回路であり、本回路を搭載した背面アタッチメント型映像系光受信端末装置は、６０ｍＷの超低消費電力、サイズ１０ｃｃ以下、重量数１０ｇ以下という超小型・超軽量で、アナログチャンネルにおいても、歪特性の仕様を満足した上で６５ｄＢμＶ以上の出力を得ることが出来る。、余分な設置スペースを確保することなく、デジタルＳＴＢやＴＶ受像機の端子に接続機器に余分な負荷や他のけーブル接続を阻害することなく、本機器を直接アタッチメント接続しながら、ＣＡＴＶデジタルだけでなく地上波アナログ・デジタル・ＢＳ・ＣＳのあらゆる種類の受信が可能となる。また部品点数の少なさはコストの削減に貢献できることになる。
【０１４０】
また本発明は、ＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を筐体側面に有し、ＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、必要とあらば光受信部から出力される多重化ＲＦ信号を必要なレベルまで増幅する回路部と、前記増幅部からの多重化ＲＦ信号の出力部として、内蔵されるテレビ信号のチューナモジュールの入力用Ｆ型入力端子に結合するＦ型コネクタから構成される映像光受信端末モジュールを内蔵すること特徴とするＴＶ信号受信端末装置であり、容易な形態で映像系光受信機能を内蔵することが可能となり、従来外部に必要とした映像系光受信端末装置のスペースを割愛出来、さらに省スペース化に貢献出来るとともに、将来的に波長多重を利用した超多チャンネルの映像サービスにも容易に対応出来るＴＶ受信装置を実現出来るものである。
【０１４１】
さらに本発明はＲＦ多重光信号を出射する光コネクタが挿入される光入力用端子を有し、光コネクタと結合時に、光コネクタから出射される信号光が余長の光ファイバを介さず照射される受光面を有し、かつ前記光信号をＲＦ多重電気信号に変換するフォトダイオードを含む光受信部と、必要とあらば光受信部から出力される多重化ＲＦ信号を必要なレベルまで増幅する回路部と、多重化ＲＦ信号より必要とするテレビ信号の周波数を選別して透過させるチューナ部と、必要とあらば抽出されたＲＦ信号を所望の出力にまで増幅する増幅部と、搬送波に重畳されたデジタルＴＶ信号をベースバンド信号に復調する復調回路を有することを特徴とするテレビ信号チューナ装置であり、光受信器とチューナで重複している基板や筐体の共通化によるコスト削減が実現できるだけでなく、ＡＧＣ等の出力調整機能も一本化することが出来、さらなる小型化が実現できる。
【０１４２】
（６）第６の実施の形態
（６−１）第６の実施の形態の光受信装置の構成および動作
これまで第４および第５の実施例はＳＴＢもしくはＴＶ受像機の背面へのアタッチメント接続もしくは接続機器への内蔵を想定していたのに対し、第６の実施例による映像光受信端末装置は、ＦＴＴＨにおける戸口付近に設置され、宅内敷設の同軸ケーブルにより各部屋に多分配できるように設計されている。
【０１４３】
図４１は本発明の第３の実施の形態に係る映像光受信端末装置の構造図である。ここで映像光端末５３Ｄのプリント基板４６Ｄ上には小型低消費電力でかつ高出力の出力制御機能付き増幅回路４７Ｄが形成されている。出力部であるＦ型コネクタ５０のコンタクトピン５１からは９０ｄＢμＶ以上の出力が得られ、戸口付近にネジ止め固着設置の４分配器３９４の入力用Ｆ型入力端子３９５のコンタクトホールに挿入締め付けを行うことで、４分配器３９４にアタッチメント接続できる。分配器からの出力は出力用Ｆ型入力端子３９７Ａ〜３９７Ｄから接続する宅内同軸ケーブルにより各部屋に分配される。
【０１４４】
ここで低出力小型消費電力でかつ高出力の出力制御機能付き増幅回路４７Ｄの構成は図４２に示される。本実施例ではポストアンプ部が動作電流の異なる２段のＭＥＳ−ＦＥＴ７４と７５が用いられている。ここで前段のＦＥＴは３Ｖ以下、８０ｍＡ以下で動作され、後段のＦＥＴは５Ｖ１５０ｍＡ以下で動作される。これにより、消費電力１．５Ｗ以下と既存の同等出力商品の半分以下の低消費電力で、アナログ６０ｃｈの９０ｄＢμＶの高出力動作が実現可能となった。利得制御の方式は本実施例では図１９の第3の実施例と同様であるが、この場合、放熱の立場からこれまでのケースよりも若干面積が必要なため、図１の逆ＬＯＧ補正を行う場合でも面積的にはあまり差異は無く、方式の影響は小である。
【０１４５】
ところで、戸建て住宅の壁面設置の収納箱や天井裏等に設置するには、非常に狭い間隙に映像光端末を設置する必要がある場合がある。図４３の映像光受信端末装置５３Ｅにおいては、光入力部や基板の回路は図４２の５３Ｄと同じであるが、ＲＦ出力部が５３Ｄと異なり、プリント基板４６Ｅの主面に対し垂直方向に貫通するコンタクトピン５２が固定されたＦ型コネクタ５１Ｂが取り付けられている。この場合光端末装置のＦ型コネクタのコンタクトピン５２が接続機器３３０のＦ型入力端子３３１のコンタクトホール３３２に挿入してアタッチメント接続した場合、接続機器背面３３３から２ｃｍ以内のわずかなスペースに映像光受信端末５３Ｅを設置することができる。また光ファイバ５９のＳＣコネクタ６０もこの空間内で接続でき、映像光端末機器５３Ｅの設置空間を大幅に削減できる。
【０１４６】
ところで、図４３ではＦ型コネクタのコンタクトピンは筐体および基板を貫通する形により、基板面に垂直方向となるように主信号ラインに接続しているが、類似の形状として、Ｌ字形状のＦ型コネクタのリード部を筐体の側面側から基板に接続する形状によっても、同様の省スペース効果が得られる。この場合は基板上主信号のラインとコネクタの位置が高さ的にずれるので、被接続面のＦ型入力端子の両サイドに別の信号端子等がある場合でも、これを回避してアタッチメント接続が出来るため適用できる接続機器の範囲が拡大する。
【０１４７】
また基板上の主信号のＲＦラインとコンタクトピンが直角に曲がる場合、高周波域での反射や損失によるｆ特の乱れが発生するが、線路が一定のＲを持つように配線することにより、このような問題は回避できる。
【０１４８】
戸建てのＦＴＴＨとして、図５５に示したように戸口付近にのデータ系光通信端末装置と映像系の光受信端末装置、およびベースバンドデジタルであるイーサ信号を多値デジタルのＲＦ信号に変換するベースバンド／ＲＦデジタル変換装置を設置する提案があるが、多大なスペースを占有することになっていた。ベースバンド／ＲＦデジタル変換装置のＲＦ入力部に図４３の映像系光受信端末装置５３Ｅをアタッチメント接続することにより端末装置２台分を1台の容積でまかなうことができる。
【０１４９】
図４４はこの状態を戸建て住宅の壁面への端末機器設置の場合について示すものである。ここで壁面収納箱２２０の内部はデータ系光通信端末装置２２１とイーサ／ＲＦデジタル変換・混合装置２２６およびアタッチメント接続した映像系光受信端末装置５３Ｅで構成される。データ系光受信端末装置２２１は通常ＧＥ−ＰＯＮのＯＮＵやメディアコンバータなどで代表されるが、データ系光信号入出力部２２２に入出力されたベースバンドデジタルの光信号をベースバンドデジタル電気信号に変換し、イーサ入出力端子２２５Ａから入出力するものである。イーサ／ＲＦデジタル変換・混合装置２２６は、通常Ｃリンク、ケーブルモデム、ＰＬＣ等が一般認知にされているが、ここでは合分波器内蔵のＣＬＩＮＫが用いられている。データ系光通信端末装置２２１のイーサ端子２２５Ａからのベースバンドデジタル信号は、イーサ／ＲＦデジタル変換装置２２６のイーサ入出力端子２２５から入力され、デジタル信号変換回路２２７で２５６ＱＡＭが重畳されたベースバンドＯＦＤＭ信号に変換され、ＲＦ周波数変換回路２２８でＶＨＦ／ＵＨＦ放送帯域とＢＳ−ＩＦの周波数帯域の空き周波数である８００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの範囲の周波数に変換される。一方イーサ／ＲＦデジタル変換・混合装置２２６のＦ型入力端子２３７には映像系光受信端末５３Ｅがアタッチメント接続され、映像系伝送光ファイバ２２４とコネクタ接続することにより合分波回路２２９にＶＨＦ／ＵＨＦおよびＢＳ／ＣＳの放送信号を入力する。合分波回路２２９では各種放送信号と空帯域に周波数変換されたＯＦＤＭ信号が合分波し、混合されたＲＦ多重信号が入出力用Ｆ型入出力端子２３３を介し、宅内引き込み用同軸ケーブル２３４に出力する。
【０１５０】
ここで映像系光受信端末装置５３Ｅは幅が２〜３ｃｍのすきまに設置できるので、従来の構成のデータ系と映像系の2台の端末を収納できる光端末収納箱とほぼ同じ大きさの壁面収納箱２２０に３台分の端末機器を設置でき、省スペースに大きく貢献できる。さらに近年データ系光通信端末装置の小型化し、イーサ端子へのスロット接続タイプのものも出現しており、本映像系光受信端末との組み合わせで、従来1台の端末機器で3台分の機能端末機器も構成できるものである。
【０１５１】
（６−２）第６の実施の形態の効果
このように第６の実施の形態における映像系光受信端末装置は、ＲＦ多重光信号の光受信部、主信号増幅用の能動素子として2個の超低バイアス・低電流で低歪動作点を有するトランジスタを含む３個のトランジスタで構成される増幅回路、接続機器の背面に直接接続できるＦ型コネクタの構成により、ＲＦ出力として９０ｄＢμV以上の高出力動作で、１．５W以下の低消費電力動作で小型サイズの装置が接続機器のRF入力端子に無理なく空間上にアタッチメント接続が出来、光端末設置の際の固定スペースを不要とするものである。また宅内入り口の分配器に直接接続し、各部屋への同軸多分配伝送が実現出来るものである。
【０１５２】
またＦ型コネクタのコンタクトピンの方向を基板面と垂直に貫通する方式により、接続面から数ｃｍ以内のスペースにアタッチメント接続が可能となり、既存の端末機器等の収納箱にスペースの拡大無しに映像系光端末機器を収納することが出来るものである。
【０１５３】
これによりＳＴＢやテレビだけでなく、各種映像端末機器やインターネット端末機器への内蔵化や一体基板化も可能となるものである。またこのような超低消費電力動作は、太陽電池と小型バッテリーとの組み合わせにより無給電駆動が可能となり、屋外の給電困難な箇所への光受信器の設置を可能にするもので、ＦＴＴＨだけでなく屋外含めたユビキタスのネットワーク網構築上、非常に有意なものとなりうる。
【０１５４】
（７）他の実施の形態
上記実施の形態では、プリアンプおよびポストアンプに用いたＭＥＳ型のＦＥＴ素子はこれに限定されず、超低バイアス域で低歪特性を示すトランジスタであれば例えばＭＯＳ型ＦＥＴであっても、ＨＢＴであっても良い。またトランジスタの段数もプリアンプに１段、ポストアンプに１段の２段で構成したが、必要なＲＦ出力に応じカスケードに加え３段もしくは４段構成であっても良い。本ＦＥＴのサイズが元来小さくまた超低消費電力により放熱へのスペース確保が不要なため、４段カスケードであっても体積の増大は小さい。
【０１５５】
また光受信部に用いたレセプタクルＰＤモジュールはこれに限定されず、ファイバ余長の無い構造であればいわゆるＲＯＳＡ型ＰＤモジュールでもＤＩＬ型パッケージでも良い。
また機器に内蔵する場合や、余長のファイバが邪魔にならないような構成の場合は、ピッグテール型ＰＤモジュールであっても良い。
【０１５６】
さらに、上記実施の形態では、Ｆ型コネクタは映像系光受信端末装置側はF型コネクタ、接続側はF型入力端子としたが、めす同士おす同士をストレート変換プラグやL型の変換プラグ等で中継して接続する場合でも本意に含むものである。
【０１５７】
プリアンプおよびポストアンプに用いたＭＥＳ型のＦＥＴ素子はこれに限定されず、同様なトランジスタであれば例えばＭＯＳ型ＦＥＴであっても、ＨＢＴであっても良い。
【０１５８】
また光受信部に用いたレセプタクルＰＤモジュールはこれに限定されず、ファイバ余長の無い構造であればいわゆるＲＯＳＡ型ＰＤモジュールでもＤＩＬ型パッケージでも良い。
さらには余長部の光ファイバが許容される場合はピッグテール型PDモジュールを用いた場合でもよく、コストや伝送性能により選択が可能となるものである。、
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、映像情報を中心とする種々のＲＦ多重の光信号を伝送する光伝送システム等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光受信装置のブロック図
【図２】本発明で用いたＦＥＴ素子のＶｄｓ＝２．０Ｖ時の２次歪（ＩＣＰ２）のＩｄｓ依存性の図
【図３】本発明で用いたＦＥＴ素子のＶｄｓ＝２．０Ｖ時の３次歪（ＩＣＰ３）のＩｄｓ依存性の図
【図４】本発明で用いたＦＥＴ素子のＩｄｓ＝２８ｍＡ時の３次歪（ＩＣＰ２）のＶｄｓ依存性の図
【図５】本発明で用いたＦＥＴ素子のＩｄｓ＝２８ｍＡ時の３次歪（ＩＣＰ３）のＶｄｓ依存性の図
【図６】本発明で用いたＦＥＴ素子の３３ｍＷおよび１５ｍＷ動作における２次歪（ＩＣＰ２）及び３次歪（ＩＣＰ３）の出力電力特性の図
【図７】本発明で用いたＦＥＴ素子の消費電力１５ｍＷ動作での５０波での歪特性の図
【図８】本発明で用いたレセプタクルＰＤモジュールによる光受信部の構成図
【図９】本発明で用いたレセプタクルＰＤモジュールの２次相互変調歪（ＩＭ２）の図
【図１０】本発明で用いたレセプタクルＰＤモジュールの３次相互変調歪（ＩＭ３）の図
【図１１】本発明で用いた斜め研磨コネクタ＋レセプタクルＰＤモジュールによる光受信部の構成図
【図１２】本発明で用いた斜め研磨ＳＣ型コネクタ＋レセプタクルＰＤモジュールの２次相互変調歪（ＩＭ２）の変調度特性の図
【図１３】本発明で用いた斜め研磨ＳＣ型コネクタ＋レセプタクルＰＤモジュールの３次相互変調歪（ＩＭ３）の変調度特性の図
【図１４】本発明で用いた斜め研磨ＳＣ型コネクタ＋レセプタクルＰＤモジュールのＳＣＭ伝送歪（ＣＳＯ、ＣＴＢ）の周波数特性の図
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る利得制御方式に用いた可変減衰回路の図
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る利得制御方式での広帯域周波数特性の制御電圧依存性特性の図
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る利得制御方式での減衰量の制御電圧依存性の図
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る利得制御方式での歪特性の図
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る光受信装置のブロック図
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る光受信装置の外観図
【図２１】本発明の第３の実施の形態に係る光受信装置の異なる受信レベルでの広帯域ＡＧＣ特性の図
【図２２】本発明の第３の実施の形態に係る光受信装置のＳＣＭ伝送特性（ＣＮＲ、ＣＳＯ、ＣＴＢ）の図
【図２３】本発明の第４の実施の形態に係る映像系光受信端末装置の構造図
【図２４】本発明の第４の実施の形態に係る映像系光受信端末装置の回路ブロック構成図
【図２５】本発明の第４の実施の形態に係る映像系光受信端末装置でのCATV ６０ｃｈ伝送時の歪（CSOおよびCTB）およびキャリヤ対雑音（CNR）特性図
【図２６】本発明の第４の実施の形態に係る映像系光受信端末回路の回路ブロック構成図
【図２７】本発明の第５の実施の形態に係る第２の映像系光受信端末回路の回路ブロック構成図
【図２８】本発明の第５の実施の形態に係る第２の映像系光受信端末回路での可変減衰回路での減衰量の制御電圧（VC1、VC2）依存性を示す図
【図２９】本発明で第５の実施の形態で用いたＦＥＴ素子のTWO−TONE評価での2次歪外挿点ICP２および2次歪外挿点のドレイン・ソース間電流Ids依存性を示す図
【図３０】本発明で第５の実施の形態用いたＦＥＴ素子のTWO−TONE評価での2次歪外挿ICP２＋のピークにおけるＩｄｓとＶｄｓの相関図
【図３１】本発明第５の実施の形態で用いたＦＥＴ素子の各動作点でのＣＡＴＶ６０ｃｈ伝送時の2次歪（ＣＳＯ）、3次歪(ＣＴＢ)特性図（Ｖｄｓ＝３．０Ｖ、Ｉｄｓ＝８０ｍＡ）
【図３２】本発明第５の実施の形態で用いたＦＥＴ素子の各動作点でのＣＡＴＶ６０ｃｈ伝送時の2次歪（ＣＳＯ）、3次歪(ＣＴＢ)特性図（Ｖｄｓ＝１．５Ｖ、Ｉｄｓ＝３５ｍＡ）
【図３３】本発明の第５の実施の形態の映像系光受信端末装置のデジタルＳＴＢへのアタッチメント接続状態図
【図３４】本発明の第５の実施の形態に係る映像系光受信端末装置の構造図
【図３５】本発明の第５の実施の形態に係る映像系光受信端末装置のＴＶ受像機背面へのアタッチメント接続の状態図
【図３６】本発明の第５の実施の形態に係る第２の映像系光受信端末装置の構造図
【図３７】本発明の第５の実施の形態に係る第２の映像系光受信端末装置のＴＶ受像機背面へのアタッチメント接続の状態図
【図３８】本発明の第５の実施の形態に係るデジタルＳＴＢ装置のブロック図
【図３９】本発明の第５の実施の形態に係る別のデジタルＳＴＢ装置のブロック図
【図４０】本発明の第５の実施の形態に係る光受信一体化チューナ装置のブロック図
【図４１】本発明の第６の実施の形態に係る映像系光受信端末装置の構造図
【図４２】本発明の第６の実施の形態に係る映像系光受信端末装置の回路ブロック図
【図４３】本発明の第６の実施の形態に係る第２の映像系光受信端末装置の構造図
【図４４】本発明の第６の実施の形態に係る第２の映像系光受信端末装置の壁面収納箱内でのアタッチメント接続状態図
【図４５】従来のアナログ光伝送システムにおける光受信装置の第１の例を示すブロック図
【図４６】従来のアナログ光伝送システムにおける光受信装置の第２の例を示すブロック図
【図４７】従来のアンプの構成例の図
【図４８】従来例におけるピッグテール型受光モジュールの構成の図
【図４９】従来例における可変減衰回路の構成図
【図５０】従来例で用いられている逆ＬＯＧ型直線性補正回路の特性の図
【図５１】従来例で用いられている逆ＬＯＧ型直線性補正回路の構成図
【図５２】従来の映像系光受信端末装置とその機器接続の例を示す構造およびブロック図
【図５３】従来のデジタルＳＴＢ装置の例を示すブロック図
【図５４】従来の一体化チューナ装置の例を示すブロック図
【図５５】従来のＦＴＴＨにおける光端末および同軸端末の収納装置内の例を示す構成図
【符号の説明】
【０１６１】
１    光受信部
２    整合回路
３    第１のＭＥＳ型ＦＥＴ素子
４    第２のＭＥＳ型ＦＥＴ素子
５    光電流検出＋補正回路
６    制御回路
７    可変減衰回路
８    ＲＦ多重入力光信号
９    ＲＦ多重出力電気信号
１０    Ｆ型コネクタ
１３    プリアンプ
１４    ポストアンプ
２０    レセプタクルＰＤモジュール
２１    フォトダイオード（ＰＤ）
２２    ＳＣ光入力端子
２３    レンズ
２４    ＳＣ光コネクタ
２５    フェルール
２６    光ファイバ
２７    ＰＣ端面
２８    斜め研磨端面
２９    斜め端面フェルール
３０    斜め端面ＳＣ型光コネクタ
３１〜３３    ＰＩＮダイオード
３４    ＲＦ多重電気信号入力
３５    ＲＦ多重電気信号出力
３６    レセプタクル型光受信部
３７    非補正型光電流検出部
３８    リニア利得制御回路
Ｖｃｃ    固定電圧
Ｖｇｃ    利得制御電圧
４１    レセプタクルＰＤモジュール  
４２    ＳＣ光入力端子      
４３    光受信部                
４４    フォトダイオード      
４５Ａ〜Ｅ    筐体                  
４６Ａ〜Ｅ    プリント基板              
４７Ａ〜Ｅ    出力制御機能付増幅回路      
４８    電圧変換部                  
４９    給電端子                        
５０Ａ〜Ｄ    Ｆ型コネクタ        
５２    コンタクトピン  
５３Ａ〜Ｅ    映像光受信端末
５４    分波回路
５５    同軸ケーブル
５６Ａ〜Ｂ    Ｆ型出力端子（めすコネクタ）
５７    分配回路
５８    ＲＦ多重光信号
５９    入力光ファイバ
６０    ＳＣ光コネクタ
６２    ＲＦ多重電気信号
６３    プリアンプ
６４    ポストアンプ
６５    ＲＦ多重増幅出力
７１    整合回路                    
７２    第１のＭＥＳ型ＦＥＴ素子          
７３Ａ〜Ｃ    可変減衰回路
７４    第２のＭＥＳ型ＦＥＴ素子      
７５    第３のＭＥＳ型ＦＥＴ素子
７６    検出回路                    
７７    逆ＬＯＧ補正回路            
７８    制御回路                        
８０Ａ、Ｂ    ＰＩＮダイオード                
８１Ａ、Ｂ    ＰＩＮスイッチ                            
８２    可変抵抗器
ＶＣ１    制御電圧１
ＶＣ２    制御電圧２
９０Ａ・Ｂ    ２分配器
９１Ａ〜Ｃ    両端プラグ付同軸ケーブル
９２Ｅ〜Ｇ    両端プラグ（片Ｌ型）付同軸ケーブル
９３    両端プラグ付ＢＳ／ＣＳ用同軸ケーブル
１００Ａ・Ｂ    デジタルセットトップボックス（ＳＴＢ）
１０１    光ＳＣ入力端子
１０２    光中継アダプタ
１０３    ピッグテール型ＰＤモジュール
１０５    光ファイバ
１１０    Ｆ型コネクタ
１４４    フォトダイオード
１４６    プリント基板
１４７    出力調整機能付き増幅回路
１５５    同軸ケーブル
１５６    Ｆ型出力端子
１５７    分配回路
１６５    デジタルＳＴＢ背面
１６６    ＲＦ入力
１６７    ＡＶ出力端子      
１６９    ＡＣインレット
１７０    チューナ
１７１    変復調回路
１７２    デジタル信号処理回路
１７３    Ｄ／Ａ変換回路
１７４    電源回路
１７５    出力電圧
１７６    イーサ入出力
１７７Ａ・Ｂ    波長フィルタ
２０８    光フィードフォワード回路
２０９    出力調整回路
２１０    分波器
２１１    分配器
２１２    チューナ
２１３    ＯＦＤＭ復調回路
２１４Ａ、Ｂ    ＭＰＥＧ−ＴＳ出力
２１５    ＤＣＲ
２１６    ８ＰＳＫ復調回路
２２０    壁面収納箱
２２１    データ系光通信端末装置
２２２    データ系光信号入出力部
２２３    データ系通信光ファイバ
２２４    映像系伝送光ファイバ
２２５Ａ・Ｂ    イーサ入出力端子
２２６    イーサケーブル
２２７    イーサ／ＲＦデジタル変換・混合器
２２８    デジタル信号変換回路
２２９    ＲＦ周波数変換回路
２３０    合分波器
２３２    ＲＦ信号入力端子
２３３    ＲＦ信号入出力端子
２３４    宅内引き込み用同軸ケーブル
２４１    フォトダイオード
２４２    ＳＣ光コネクタ
２４３    光ファイバ
２４８    ＲＦ多重入力光信号
２４９    ＲＦ多重出力電気信号
２５０    Ｆ型コネクタ
２５１    インピーダンス整合回路              
２５２    プリアンプ                          
２５３    可変減衰回路                        
２５４    ポストアンプ部
２５６    分配器
２５７    バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２５８    検波＋補正回路
２５９    制御回路                      
２６０    光電流検出＋補正回路
２６１〜２６４    ＰＩＮダイオード                                            
Ａ〜Ｄ    ＲＦ多重電気信号                    
ａ〜ｄ    フィードフォワード信号  
Ｖｃｃ２    定電圧                          
Ｖｇｃ２    制御電圧                        
Ｃ１〜Ｃ４    コンデンサ                      
Ｒ１〜Ｒ３    抵抗                            
Ｌ１〜Ｌ４    コイル                          
Ｇ１〜Ｇ６    グランド
２６５、２６６    オペアンプ                
Ｑ１、Ｑ２    トランジスタ                    
Ｒ５〜Ｒ９    抵抗                          
Ｇ７〜Ｇ９    グランド                      
３０１    多チャンネルＲＦ多重光信号      
３０２    入力光ファイバ                  
３０３    光コネクタ                      
３０４    光中継アダプタ                  
３１０    映像光端末装置
３１１    ピッグテール光モジュール        
３１２    光コネクタ                      
３１３    光ファイバ                      
３１４    光受信部                      
３１５    フォトダイオード                      
３１６    プリント基板
３１７    出力調整機能付き増幅回路              
３１８    ＤＣ電圧変換回路                      
３１９Ａ・Ｂ    ＤＣ電圧入力              
３２０    ＤＣ電圧出力                          
３２１    ＲＦ多重電気信号
３２２    ＲＦ多重増幅信号                  
３２４    Ｆ型レセプタクル                      
３２５    コンタクトピン                        
３２６    コンタクトホール                      
３２７Ａ・Ｂ    Ｆ型コネクタ              
３２８Ａ・Ｂ    コンタクトピン          
３２９    同軸ケーブル                      
３３０    接続機器                        
３３１    Ｆ型入力端子                    
３３２    コンタクトホール                      
３３３    接続機器背面
３６７    デジタルＳＴＢ
３６８    デジタルＳＴＢ上面      
３６９    デジタルＳＴＢ背面                
３７０    ＲＦ信号入力端子                  
３７１    ＲＦ信号出力端子                  
３７２    分配回路                        
３７３    チューナ                          
３７４    ＱＡＭ変復調回路                  
３７５    デジタル信号回路                  
３７６    ＤＡ変換回路                      
３７７    ＡＶアナログ出力端子                    
３７８    電源回路                            
３７９    ＡＣインレット
３８０    地上波デジタル入力端子              
３８１    ＢＳ／ＣＳデジタル入力端子          
３８２    ＨＰＦ  スイッチ                    
３８３    チューナ                            
３８４    ＳＡＷ／ＡＧＣ回路                  
３８５    ＯＦＤＭ復調回路                    
３８６    ＨＰＦ                              
３８７    ＤＣＦ                              
３８８    ８ＰＳＫ復調回路                    
３８９Ａ・Ｂ    ＭＰＥＧ−ＴＳ  
３９４    ４分配器
３９５    入力用Ｆ型入力端子
３９６    コンタクトホール
３９７Ａ〜Ｄ    出力用Ｆ型入力端子
４０１    屋外光端末収納箱
４０２    データ系光通信端末
４０３    映像系光受信端末
４０４    データ系通信光ファイバ
４０５    映像系伝送光ファイバ
４０６    データ系光信号入出力部
４０７    イーサ入出力端子
４０８    ＲＦ光信号入力端子
４０９    ＲＦ信号出力端子
４１０    屋外同軸端末収納箱
４１１    イーサ／ＲＦ変換・混合装置
４１２    イーサ入出力端子
４１３    信号処理・ＤＡ変換回路
４１４    ＲＦ周波数変換回路
４１５    ＲＦ信号入力端子
４１６    合分波回路
４１７    イーサケーブル
４１８    同軸ケーブル
４１９    ＲＦ信号入出力端子
４２０    宅内同軸ケーブル
４５０    ＴＶ受像器背面
４５１    ＴＶ受像器背面凹部
４５２    地上波アナログ入力端子
４５３    地上波デジタル入力端子
４５４    ＢＳ／ＣＳデジタル入力／給電端子
４５５    ＴＶスタンド
４５６    ＴＶ台ボード
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図２０】
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【図３４】
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