(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＴＶの通信線路に接続され、
ＣＡＴＶ信号の入力レベルを固定的に減衰し調整する標準入力調整部と、
前記標準入力調整部にて調整されたＣＡＴＶ信号を増幅する前置増幅部と、
前記前置増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号を増幅する終段増幅部と、
を備えるＣＡＴＶ用増幅器であって、
前記標準入力調整部と前記前置増幅部との間に配置され、前記標準入力調整部にて調整されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第１可変等価器と、
前記前置増幅部と前記終段増幅部との間に配置され、前記前置増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第２可変等価部と、
前記終段増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号から所定周波数のパイロット信号を抽出する信号抽出部と、
前記信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルに基づいて、第１可変等価器及び又は第２可変等価部を制御する制御部と、
を有する利得調整部を備え、
前記利得調整部の制御部は、
前記信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルが所定の基準レベルより高い場合には、前記第１可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量以上とすると共に、前記第２可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量とし、かつ、前記信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルが所定の基準レベルより低い場合には、前記第１可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量とすると共に、前記第２可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量以下とすること、
を特徴とするＣＡＴＶ用増幅器。
【請求項２】
前記第１可変等価部における所定の標準減衰量は０ｄＢであることを特徴とする請求項１に記載のＣＡＴＶ用増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＡＴＶシステムの通信線路に接続されるＣＡＴＶ用増幅器に関し、特にＣＡＴＶ用増幅器内部の前置増幅部に対する入力レベルの調整に特徴を有するＣＡＴＶ用増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＡＴＶシステムにおいては、センター装置側から送出されるＣＡＴＶ信号（映像信号及び音声信号を総称して「ＣＡＴＶ信号」とする。以下同じ）を同軸ケーブル等の通信線路を通して各住戸等の端末へ出力している。そして通信線路には所定間隔でＣＡＴＶ用増幅器が接続されており、伝送される信号は利得調整されて損失することなく端末に伝送されるようにしている（なお単に「ＣＡＴＶ用増幅器」とある場合には、下り信号用のＣＡＴＶ用増幅器、上り信号用のＣＡＴＶ用増幅器、及び上り下り信号用のＣＡＴＶ用増幅器を含み、任意の周波数帯域のＣＡＴＶ信号を増幅可能なものとする。以下同じ。但し、以下においては、ＣＡＴＶ信号の周波数帯域を７０〜７７０ＭＨｚとして説明する）。
【０００３】
図２にこのような従来のＣＡＴＶ用増幅器の一例を示す。この図２において、１は入力端子、２は出力端子、３及び１０はＨＰＦ（ハイパスフィルタ、以下同じ）又はＬＰＦ（ローパスフィルタ、以下同じ）、４は標準入力調整部、５１は前置増幅部、６０は利得調整部（ＡＧＣ部）、７はＴＩＬＴ部、８は終段増幅部、９は分岐部である。
【０００４】
入力端子１から入力されたＣＡＴＶ信号はＨＰＦ又はＬＰＦ（下り信号増幅においてはＨＰＦ、上り信号増幅においてはＬＰＦ）にて所定の周波数範囲に絞られ、標準入力調整部４の疑似線路４１及び等価器（又はアッテネータ）４２を介して擬似的に標準入力レベルに減衰される。そして前置増幅部５１及び終段増幅部８によって所定レベルに増幅され、またその間のＴＩＬＴ部７によってスロープ補正される。そして再びＨＰＦ又はＬＰＦ１０（下り信号増幅においてはＨＰＦ、上り信号増幅においてはＬＰＦ）にて所定の周波数範囲に絞られ、出力端子２から出力される。
【０００５】
ここで利得調整部６０は、入力側の通信線路のレベルが温度特性等により変化した場合、又は前置増幅部５１や終段増幅部８の固定利得が温度変化等により変化した場合、その変化を調整して出力レベルを一定に保つものである。このため、利得調整部６０には分岐部９にて分岐されたＣＡＴＶ信号が入力され、該ＣＡＴＶ信号のうち損失変化の大きい高周波部分たる７７０ＭＨｚ付近の信号のみがＢＰＦ（バンドパスフィルタ、以下同じ）６１によってパイロット信号として抽出され、該パイロット信号が固定利得を有するパイロット信号増幅部６２にて増幅される。増幅されたパイロット信号は検波部６３にて検波し、信号を直流電圧に変換された後、制御部６４０に入力される。
【０００６】
制御部６４０では前置増幅部５１から終段増幅部８に至るＣＡＴＶ信号を調整するため、まず所定の基準レベルに対するパイロット信号の高低を判断し、この判断に応じて可変等価器６６０を制御する。図５は可変等価器６６０の特性図である。この図５に示すように従来の可変等価器６６０は、標準減衰量を−６ｄＢ（図５におけるＳＴＤ）、最大減衰量を−１２ｄＢ（図５におけるＭＩＮ）、最小減衰量を０ｄＢ（図５におけるＭＡＸ）とし、パイロット信号のレベルが基準レベルと同じであればＣＡＴＶ信号を標準減衰量−６ｄＢだけ減衰していた。
【０００７】
またパイロット信号のレベルが基準レベルより高ければその程度に応じてＣＡＴＶ信号を標準減衰量よりさらに減衰させ（パイロット信号のレベルが基準レベルに対して＋６ｄＢの場合に最大減衰量−１２ｄＢ）、基準レベルより低ければその程度に応じてＣＡＴＶ信号を標準減衰量より少なく減衰させていた（パイロット信号のレベルが基準レベルに対して−６ｄＢの場合に最小減衰量０ｄＢ）。このことによりＣＡＴＶ用増幅器から出力されるＣＡＴＶ信号の出力レベルを標準レベルに維持していた。
なお可変等価器の特性説明において、単に「減衰量」とある場合には最高周波数すなわち７７０ＭＨｚにおける減衰量を説明し、全体の特性をケーブル損失√ｆ特性とする。また、可変等価器においては約−１．５ｄＢの標準入力損失が生じるものとする。なおｄＢはデシベルである。以下同じ。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したような従来のＣＡＴＶ用増幅器では、前置増幅部５１と後段増幅部８との間にのみ可変等価器６６０が配置されており、入力側の通信線路のレベルが温度特性等により変化したことによりＣＡＴＶ信号の入力レベルが標準レベルよりも高い場合であっても、前置増幅部５１にはレベル未調整のＣＡＴＶ信号がそのまま入力する。ここで前置増幅部５１は固定利得であるため、標準レベルよりも高いＣＡＴＶ信号が入力されると、その時に生じる歪みは、標準レベルのＣＡＴＶ信号が入力された場合に生じる歪みに比べて悪化する。しかしこのような場合であっても、規定の歪み値を得る必要があるため、前置増幅部５１の歪み特性を上げておくこと、すなわち高出力の前置増幅部５１を設けておく必要があった。このことはＣＡＴＶ用増幅器全体のコストを向上させる一因となっていた。
【０００９】
本発明は、従来のこのようなＣＡＴＶ用増幅器における問題点に鑑みてなされたもので、高出力の前置増幅部を設けなくとも、ＣＡＴＶ信号の入力レベルが変動した場合に、歪みを劣化させることなく安定した出力が得られるよう調整することができるＣＡＴＶ用増幅器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ＣＡＴＶの通信線路に接続され、
ＣＡＴＶ信号の入力レベルを固定的に減衰し調整する標準入力調整部と、
前記標準入力調整部にて調整されたＣＡＴＶ信号を増幅する前置増幅部と、
前記前置増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号を増幅する終段増幅部と、
を備えるＣＡＴＶ用増幅器であって、
前記標準入力調整部と前記前置増幅部との間に配置され、前記標準入力調整部にて調整されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第１可変等価器と、
前記前置増幅部と前記終段増幅部との間に配置され、前記前置増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第２可変等価部と、
前記終段増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号から所定周波数のパイロット信号を抽出する信号抽出部と、
前記信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルに基づいて、第１可変等価器及び又は第２可変等価部を制御する制御部と、
を有する利得調整部を備え、
前記利得調整部の制御部は、
前記信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルが所定の基準レベルより高い場合には、前記第１可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量以上とすると共に、前記第２可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量とし、かつ、前記信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルが所定の基準レベルより低い場合には、前記第１可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量とすると共に、前記第２可変等価部におけるＣＡＴＶ信号の減衰量を所定の標準減衰量以下とすること、
を特徴とするＣＡＴＶ用増幅器である。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のＣＡＴＶ用増幅器において、前記第１可変等価部における所定の標準減衰量は０ｄＢであることを特徴とする。
【００１２】
上記した本発明により、標準入力調整部と前置増幅部との間に配置され、前記標準入力調整部にて調整されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第１可変等価器と、前置増幅部と終段増幅部との間に配置され、前置増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第２可変等価部と、信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルに基づいて、第１可変等価器及び又は第２可変等価部を制御する制御部とを設けたこと等により、パイロット信号のレベルが基準レベル以上である場合であっても、前置増幅器に送出されるＣＡＴＶ信号のレベルを予め調整でき、前置増幅器における歪みを悪化させることなく安定した出力を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態におけるＣＡＴＶ用増幅器の全体回路図であり、図３は第１可変等価器６５の特性図、図４は第２可変等価器６６の特性図である。なお本実施形態の説明においては、図２の従来のＣＡＴＶ用増幅器と同じ構成を同符号にて示す。
【００１４】
図１に示すように本実施形態のＣＡＴＶ用増幅器は、入力端子１、出力端子２、ＨＰＦ又はＬＰＦ３、１０、標準入力調整部４、前置増幅部５、利得調整部６、ＴＩＬＴ部７、終段増幅部８及び分岐部９を備えて構成されている。
【００１５】
そして入力端子１から入力されたＣＡＴＶ信号はＨＰＦ又はＬＰＦ３にて所定の周波数範囲に絞られ、標準入力調整部４の疑似線路４１及び等価器（又はアッテネータ）４２を介して擬似的に標準入力レベルに減衰される。そして前置増幅器５及び又は終段増幅器８によって所定レベルに増幅され、またその間のＴＩＬＴ部７によってスロープ補正される。そして再びＨＰＦ又はＬＰＦ１０にて所定の周波数範囲に絞られ、出力端子２から出力される。
【００１６】
ここでＣＡＴＶ信号のレベルを調整するための利得調整部６は、ＢＰＦ６１、パイロット信号増幅部６２、検波部６３、制御部６４、第１可変等価部６５及び第２可変等価部６６を備えて構成されている。このうちＢＰＦ６１、パイロット信号増幅部６２、検波部６３は従来のＣＡＴＶ増幅器の利得調整部におけるのと同様のものである。すなわちＢＰＦ６１は、終段増幅部６６にて増幅されたＣＡＴＶ信号から所定周波数のパイロット信号を抽出する信号抽出部であり、またパイロット信号増幅部６２はＢＰＦ６１にて抽出されたパイロット信号を所定レベルの信号に増幅し、検波部６３はパイロット信号増幅部６２にて増幅されたパイロット信号を検波する。
【００１７】
一方、制御部６４は従来のＣＡＴＶ増幅器の利得調整部の制御部と異なる制御内容をなし、また第２可変等価部６６は従来の利得調整部の可変等価部と異なる特性を有し、また第１可変等価部６５は従来の利得調整部には設けられていなかったものである。
以下、これら第１可変等価部６５及び第２可変等価部６６の特性、制御部６４の制御内容等について説明する。
【００１８】
制御部６４は、まずＢＰＦ６１にて抽出され検波部６３にて検波されたパイロット信号のレベルを所定の基準レベルと比較し（なおこの基準レベルは従来と同様に図示の可変抵抗を介して任意に変更可能である）、この比較結果に応じて、第１可変等価部６５及び又は第２可変等価部６６を制御する。この制御内容については後述する。
【００１９】
第１可変等価部６５は、図１に示すように、標準入力調整部４と前置増幅部５との間に配置され、標準入力調整部４にて調整されたＣＡＴＶ信号のレベルを所定レベルに調整して次段に向け出力する。この第１可変等価部６５の特性は、図３に示すように、標準減衰量を０ｄＢ（同図におけるＳＴＤ）、最大減衰量を−６ｄＢ（同図におけるＭＩＮ）とする。そしてパイロット信号のレベルが基準レベルと同じかそれ以下であれば後述する制御部６４の制御によって標準減衰量０ｄＢが適用され、標準入力損失分を除いてはＣＡＴＶ信号を減衰させることなく通過させる。一方、基準レベルより高ければ後述する制御部６４の制御によって、レベルが高い程度に応じた標準減衰量以上の減衰量が適用され、パイロット信号のレベルが基準レベルに対して＋６ｄＢである場合には最大減衰量−６ｄＢが適用されてＣＡＴＶ信号を−６ｄＢ減衰して通過させる。
【００２０】
また第２可変等価部６６は、図１に示すように、前置増幅部５と終段増幅部８との間（より詳細には前置増幅部５とＴＩＬＴ部７との間）に配置され、前置増幅部５にて増幅されたＣＡＴＶ信号のレベルを所定レベルに調整して次段に向け送出する。この第２可変等価部６６の特性は、図４に示すように、標準減衰量を−６ｄＢ（同図におけるＳＴＤ）、最小減衰量を０ｄＢ（同図におけるＭＡＸ）とする。そしてパイロット信号のレベルが基準レベルと同じかそれ以上であれば後述する制御部６４の制御によって標準減衰量が適用され、ＣＡＴＶ信号を−６ｄＢ減衰して通過させる。一方、基準レベルより低ければ後述する制御部６４の制御によって、レベルが低い程度に応じた標準減衰量以下の減衰量が適用され、パイロット信号のレベルが基準レベルに対して−６ｄＢである場合には最小減衰量０ｄＢが適用されて、標準入力損失分を除いてはＣＡＴＶ信号を減衰させることなく通過させる。
【００２１】
これらの構成により、本増幅器に入力されたＣＡＴＶ信号は以下のように調整される。
まず入力端子１から入力されたＣＡＴＶ信号はＨＰＦ又はＬＰＦ３及び標準入力調整部４を経て、第１可変等価器６５〜終段増幅器８に順次入力される。入力初期時においては、第１可変等価器６５及び第２可変等価器６６において標準減衰量による減衰が行われる。
【００２２】
そしてＣＡＴＶ信号が分岐器９に入力されると、上述のようにパイロット信号の抽出及び検波等が行われ、制御部６４において、パイロット信号のレベルが所定の基準レベルと比較される。ここで、パイロット信号のレベルが基準レベルと同じかそれ以下である場合には、ＣＡＴＶ信号を減衰しないように第１可変等価部６５を制御する。すなわち第１可変等価部６５の減衰量として標準減衰量０ｄＢを適用する。またこの場合、パイロット信号のレベルの低い程度に応じて第２可変等価部６６の減衰量を少なくし、パイロット信号が基準レベルに対して−６ｄＢである場合には最小減衰量０ｄＢを適用する。
このような制御によれば、パイロット信号のレベルが基準レベルかそれ以下である場合、ＣＡＴＶ信号は第１可変等価部６５では減衰されず、従来と同様に第２可変等価部６６でのみ減衰される。
【００２３】
一方、パイロット信号のレベルが基準レベル以上である場合には、ＣＡＴＶ信号を減衰するように第１可変等価部６５を制御する。すなわち第１可変等価部６５の減衰量として、パイロット信号のレベルの高さに応じて第１可変等価部６５の減衰量を大きくし、パイロット信号が基準レベルに対して＋６ｄＢである場合には最大減衰量−６ｄＢを適用する。またこの場合、第２可変等価部６６の減衰量として標準減衰量−６ｄＢを適用する。
このような制御によれば、パイロット信号のレベルが基準レベル以上である場合、ＣＡＴＶ信号は前置増幅器５に送出される前に第１可変等価部６５にて減衰される。したがって前置増幅器５における歪み悪化を防止することができる。
【００２４】
さてこれまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記に示した実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいものである。例えば、本増幅器にて増幅する周波数範囲は任意の範囲であってよく、また上記実施形態においては第１及び第２可変等価器に対するＣＡＴＶ信号の入力レベルを±６ｄＢとしたが、これに限られることなく任意範囲のレベルのＣＡＴＶ信号を入力可能としてよい。また第１可変等価器の標準減衰量は０ｄＢ以外でもよい。
【００２５】
【発明の効果】
上記したように請求項１・２に記載の本発明は、標準入力調整部と前置増幅部との間に配置され、前記標準入力調整部にて調整されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第１可変等価器と、前置増幅部と終段増幅部との間に配置され、前置増幅部にて増幅されたＣＡＴＶ信号のレベルをさらに調整して送出する第２可変等価部と、信号抽出部にて抽出されたパイロット信号のレベルに基づいて、第１可変等価器及び又は第２可変等価部を制御する制御部とを設けたこと等により、パイロット信号のレベルが基準レベル以上である場合であっても、前置増幅器に送出されるＣＡＴＶ信号のレベルを予め調整でき、前置増幅器における歪みを悪化させることなく安定した出力を得ることができる。したがって高出力の前置増幅器は不要となって増幅器全体の製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるＣＡＴＶ用増幅器の全体回路図である。
【図２】従来のＣＡＴＶ用増幅器の全体回路図である。
【図３】図１の第１可変等価器６５の特性図である。
【図４】図１の第２可変等価器６６の特性図である
【図５】図２の可変等価器６６０の特性図である
【符号の説明】
１  入力端子
２  出力端子
３、１０  ＨＰＦ又はＬＰＦ
４  標準入力調整部
５、５１  前置増幅部
６、６０  利得調整部
７  ＴＩＬＴ部
８  終段増幅部
９  分岐部
４１  疑似線路
４２  等価器又はアッテネータ
６４、６４０  制御部
６５  第１可変等価器
６６  第２可変等価器
６６０  可変等価器
【図１】
0003824287.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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