(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅率調整回路から出力される制御信号を増幅器の制御端子に入力して、増幅器の増幅率を制御し、入力された信号を増幅して伝送するネットワークシステムの中継装置であって、
前記増幅器の前記制御端子にカソードが接続された第１ダイオードと、該第１ダイオードのカソードとカソードとが接続された第２ダイオードと、
前記第１ダイオードを介して前記増幅器の前記制御端子に制御信号を出力する着脱可能な増幅率調整回路と、
固定制御信号を発生させて、その固定制御信号を前記第２ダイオードを介して前記増幅器の前記制御端子に出力する固定電圧発生回路と、
前記第２ダイオードのアノードとアース間に配設されたトランジスタであって、そのベースに前記制御信号が入力され、該制御信号が入力されている期間オンし、前記制御信号が入力されていない期間オフするトランジスタと
から成ることを特徴とする中継増幅器。
【請求項２】
前記固定電圧発生回路は温度素子を有し、前記固定制御信号は該温度素子で制御されて出力されることを特徴とする請求項１に記載の中継増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送を中断することなく増幅率調整回路の交換を可能とする中継増幅器に関する。特に、増幅率調整回路の着脱時には自動的に増幅器に与える制御信号を切り換えて増幅器を継続して稼動させ、伝送を中断させることのない無停波中継増幅器に関する。本発明は、ＴＶ信号、データ信号を増幅して伝送するＣＡＴＶ中継増幅器に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、信号を増幅して伝送する中継増幅器がある。例えば、ＴＶ信号、データ信号を増幅して伝送するＣＡＴＶ中継増幅器がある。従来のＣＡＴＶ中継増幅器は、例えば図５に示す通りである。中継増幅器は、増幅器１０、分岐器１５、手動増幅率調整回路（ＭＧＣ）１９から構成されている。増幅率の調整は、幹線５上の信号を分岐器１５で分岐しその信号レベルを検出して、そのレベルが所定値になるように作業者が手動増幅率調整回路１９を調整して行う。
他に、その手動増幅率調整回路１９を自動増幅率調整回路２０に代えた例もある。これは、分岐器１５によって分岐された信号を自動増幅率調整回路（ＡＧＣ）２０によって検出し、その信号レベルが所定の設定値になるように増幅器１０にフィードバックする構成である。これにより、中継増幅器は常に安定した出力を供給していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、手動増幅率調整回路１９を用いた中継増幅器（図５（ａ））は、その出力をより安定にする必要がある。その為には、手動増幅率調整回路１９を自動増幅率調整回路２０に置き換える必要がある。しかしながら、その置き換えには伝送が中断されるという問題がある。
又、他の例（図５（ｂ））においても自動増幅率調整回路２０の交換の必要性がある。例えば、自動増幅率調整回路２０の故障時、又は更新時である。この場合も、伝送は一時停止されるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は増幅率調整回路の交換時には、増幅器に与える制御信号と固定制御信号とを切り換えて増幅器を継続して稼動させ、伝送を停止させることのない中継増幅器を提供することである。又、その切り換えは増幅率調整回路の着脱と同時に自動的に行われるようにし、その交換を容易とすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段・作用および効果】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の中継増幅器は、増幅率調整回路から出力される制御信号を増幅器の制御端子に入力して、増幅器の増幅率を制御し、入力された信号を増幅して伝送するネットワークシステムの中継装置であって、増幅器の制御端子にカソードが接続された第１ダイオードと、該第１ダイオードのカソードとカソードとが接続された第２ダイオードと、第１ダイオードを介して増幅器の制御端子に制御信号を出力する着脱可能な増幅率調整回路と、固定制御信号を発生させて、その固定制御信号を第２ダイオードを介して増幅器の制御端子に出力する固定電圧発生回路と、第２ダイオードのアノードとアース間に配設されたトランジスタであって、そのベースに制御信号が入力され、該制御信号が入力されている期間オンし、制御信号が入力されていない期間オフするトランジスタとから成ることを特徴とする。
【０００６】
増幅率調整回路は増幅器の増幅率を制御する制御信号を出力する。又、固定電圧発生回路は、固定電圧信号を発生する。この信号も増幅器の増幅率を制御する信号として使用される。トランジスタは、両信号を切り換える。即ち、増幅率調整回路の装着時（通常時）はその制御信号を第１ダイオードを通して増幅器の制御端子に接続し、増幅率調整回路がその増幅器の増幅率を制御する。増幅率調整回路の除去時には、トランジスタによって固定制御信号が第２ダイオードを通して増幅器の制御端子に接続され、固定電圧発生回路が増幅器の増幅率を制御する。
【０００７】
トランジスタは増幅率調整回路の信号で制御される。これにより、自動的に制御信号を切り換えることができる。即ち、増幅率調整回路が稼動すると増幅率調整回路の出力する制御信号によりトランジスタのオンオフが制御され、増幅器の制御端子に入力する制御信号は例えばその増幅率調整回路からの制御信号に切り換えられる。又、増幅率調整回路が停止するとそれによりトランジスタがオフに制御され、増幅器の制御端子に入力する制御信号は例えば固定制御信号に切り換えられる。即ち、増幅率調整回路のオン・オフによって自動的に切り換えれる。
【０００８】
従って、増幅率調整回路の故障時には、自動的に制御信号が固定制御信号に切り換えられる。これにより、増幅率調整回路の故障時にも信号が停波されることのない優れた中継増幅器となる。又、増幅率調整回路の交換時にも作業者はいちいちスイッチ装置を切り換える必要がない。従って、利便性に優れた中継増幅器ともなる。
【０００９】
トランジスタを制御する信号は増幅器を制御する制御信号の有無である。
この制御信号の有無は増幅率調整回路の有無を意味する。即ち、増幅率調整回路が装着されている場合は、その増幅率調整回路の制御信号によって’アクティブ’となってトランジスタがオンに制御される。即ち、固定電圧信号はトランジスタのオンによりアースにバイパスされるので、増幅器は増幅率調整回路によって制御される。
又、増幅率調整回路の除去の場合は、例えばトランジスタのベースはハイインピーダンス又は’非アクティブ’となりトランジスタはオフとなり、固定電圧信号が第２ダイオードを通過して増幅器の制御端子に印加される。
よって、増幅率調整回路の着脱によって自動的にトランジスタが制御され、増幅器が継続して稼動される。この場合も、作業者はいちいちスイッチ装置を切り換える必要がない。
このように、増幅率調整回路の着脱にかかわらず常に増幅器は稼動される。即ち、入力信号は停止されることなく常に伝送される。従って、上記のように構成すれば、増幅率調整回路の交換時においても伝送を停止させることのない中継装置が実現できる。
増幅率調整回路は自動増幅率調整回路（ＡＧＣ）、手動増幅率調整回路（ＭＧＣ）の何でも良い。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
又、請求項２に記載の中継増幅器によれば、固定電圧発生回路は温度素子を有し、固定制御信号はその温度素子で制御されることを特徴とする。
温度素子は、例えばサーミスタである。例えば、固定電圧発生回路はこのサーミスタと精密抵抗で電源電圧を分圧する回路である。これにより、温度に応じた参照電圧が得られる。これを固定制御信号として増幅器に与え制御する。これにより、増幅器の温度特性や同軸ケーブルの損失の温度特性を補償する。よって、温度変化の影響を受けにくい中継増幅器となる。尚、温度素子は熱電対でもよい。熱電対の出力を分圧してそれを固定制御信号としてもよい。
れでもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。尚、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
図１に本発明の中継増幅器の回路図を示す。本発明の中継増幅器は、制御が可能である増幅器１０、分岐器１５、自動増幅率調整回路（以降、ＡＧＣ回路）２０、スイッチ装置２５、固定電圧発生回路３０から構成される。
【００１５】
増幅器１０は、幹線５から入力された信号をゲインコントロール電圧ＶGCに応じて増幅する増幅器である。分岐器１５は増幅器１０の出力の一部をＡＧＣ回路２０に分岐する分岐器である。ＡＧＣ回路２０はその分岐信号を受け、その信号レベルが設定値になるように増幅器１０への制御信号Ｖｃを出力する回路である。スイッチ装置２５は、その制御信号ＶC と固定電圧発生回路３０からの固定制御信号ＶD とを切り換える装置である。スイッチ装置２５は制御信号ＶC を選択した場合は、外部から入力された設定値を安定して出力するフィードバック制御となる。中継増幅器は通常、このフィードバック制御で稼動している。
【００１６】
上記中継増幅器の出力は上記設定値で決定されるが、例えばその中継増幅器下流で伝送路が延長されると設定範囲以上の設定値が必要になる場合がある。このような場合は、このＡＧＣ回路１５を更新する必要がある。その時には、本実施例ではスイッチ装置２５を一時、固定電圧発生回路３０側に切り換える。スイッチ装置２５は、機械式スイッチであってもよいし電気的スイッチであってもよい。例えば作業者が手動で切り換える。そして、ＡＧＣ回路２０を交換する。
【００１７】
固定制御信号ＶD に一旦切り換えられてＡＧＣ回路２０が交換されるので、増幅器１０へのゲインコントロール電圧ＶGCは中断されることはない。特に、増幅器の制御端子にはコンデンサ７が付加されているので、瞬時にもゲインコントロール電圧ＶGCは中断されることはない。よって、上流からの信号は無停波で伝送される。従って、上流からの信号を停波すること無しにＡＧＣ回路の交換が可能な利便性の高い中継増幅器となる。
【００１８】
（第２実施例）
第１実施例は、例えば作業者がスイッチ装置を切り換えてＡＧＣ回路を交換する例であった。本実施例は、ＡＧＣ回路の着脱で自動的にスイッチが切り替わる例である。本実施例の中継増幅器の構成を図２に示す。構成要素は、第１実施例と同じである。異なる所は、スイッチ装置２５を半導体素子であるトランジスタで構成し、ＡＧＣ回路２０でそれを制御したことである。これにより、ＡＧＣ回路２０の着脱と同時に、制御信号ＶC と固定制御信号ＶD が切り換えられる。
【００１９】
このスイッチ装置２５は図３のように構成される。尚、図３には温度素子によって固定制御信号ＶD が変化する固定電圧発生回路３０も記してある。スイッチ装置２５は、トランジスタ２６、ダイオード２７、２８から構成される。又、固定電圧発生回路３０は抵抗３１、３２、３３、そしてサーミスタ３４から構成される。
【００２０】
この回路では、先ずＡＧＣ回路２０の制御信号ＶC はダイオード２８を介してコントロール電圧ＶGCとして増幅器１０に出力されている（通常時）。そして固定電圧発生回路３０の固定制御信号ＶD は、非通常時に備えてトランジスタ２６のコレクタに接続されダイオード２７を介して制御信号の経路に入力されている。又、トランジスタ２６のベースにはＡＧＣ回路２０の制御信号ＶC が入力されている。これは、切り換えスイッチを形成する構成である。
【００２１】
例えば、ＡＧＣ回路２０の装着時又は稼動時には制御信号ＶC が存在する。よって、それによりトランジスタ２６がオンされる。即ち、固定制御信号ＶD が接地に流れる。即ち、制御信号ＶC のみがゲインコントロール電圧ＶGCとなって増幅器に流れる。よって、増幅器１０はＡＧＣ回路２０の装着又は稼動と同時に自動的に制御される。
逆に、ＡＧＣ回路２０の除去時又は停止時には制御信号ＶC そのものが除去される。従って、トランジスタ２６のベースは’Ｌ’になる。よって、ＡＧＣ回路２０の除去又は停止によってトランジスタ２６がオフされる。これにより固定制御信号ＶD がダイオード２７を介して制御信号経路に流れＶGCとして増幅器１０に入力される。即ち、ＡＧＣ回路２０の除去又は停止と同時に制御信号Ｖｃが固定制御信号ＶD に切り換えられる。
即ち、スイッチ装置２５は、ＡＧＣ回路２０の有無又はオン・オフによって自動的に両信号を切り換える。
【００２２】
従って、作業者はいちいちスイッチ装置２５を操作する必要がない。又、スイッチ装置２５がトランジスタ２６で構成されるので応答速度にも優れている。従って、応答速度に優れるとともに利便性に優れた中継増幅器となる。尚、ダイオード２７は制御信号のトランジスタ２６への逆流防止の意味であり、ダイオード２８は固定制御信号ＶD のＡＧＣ回路２０側への逆流防止の意味である。
【００２３】
又、固定電圧発生回路３０は複数の抵抗で電源電圧ＶCCを分圧することで固定制御信号ＶD を得ている。本実施例では、その中の１つを温度で抵抗値が変化するサーミスタ３４としている。これにより、温度変化により固定制御信号ＶD のレベルを変化させている。これは、温度変化による増幅器１０の増幅率の変化や同軸ケーブルの損失の変化を補償するために、増幅器１０の増幅率を温度に応じて制御する為である。この出力変化を補償するため、固定制御信号ＶD を変化させてそれを増幅器１０に入力する構成である。これにより、中継増幅器は例えＡＧＣ回路２０の交換時においても温度補償されたレベルの信号を伝送する。よって、交換時においてもレベル変動の少ない優れた中継増幅器となる。
【００２４】
（変形例）
以上、本発明を表わす１実施例を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。第２実施例では、スイッチ装置２５を単一のトランジスタ２６で構成したが他の構成でもよい。例えば、図４に示すように２個のアナログスイッチを用いたスイッチ装置４０としてもよい。スイッチ装置４０は、アナログスイッチ４１、４２、反転素子４３、プルアップ抵抗４４から構成される。この時、例えばＡＧＣ回路２０からはアナログスイッチ制御信号ＶA が取り出し可能とする。アナログスイッチ制御信号ＶA は、’Ｈ’又は’Ｌ’で出力される。
【００２５】
例えば、ＡＧＣ回路２０の装着時又は稼動時にはアナログスイッチ制御信号ＶA が’Ｌ’を出力する。これによりアナログスイッチ４２がオンされ、制御信号ＶC がアナログスイッチ４２を通過し増幅器１０を制御する。即ち、ゲインコントロール信号ＶGCとなる。即ち、ＡＧＣ回路２０が増幅器１０を制御する。この時、アナログスイッチ４１はオンされないので固定制御信号ＶD は関与しない。よって、増幅器１０はＡＧＣ回路２０の装着又は稼動と同時に自動的に制御される。
【００２６】
逆に、ＡＧＣ回路２０の除去時又は停止時はアナログスイッチ制御信号ＶA は’Ｈ’になる。よって、アナログスイッチ４２はオフされ、アナログスイッチ４１がオンされる。即ち、固定制御信号ＶD が通過されＶGCとして増幅器１０に入力される。即ち、ＡＧＣ回路２０の除去又は停止と同時に、増幅器１０は固定制御信号ＶD によって制御される。このように、スイッチ装置４０をＡＧＣ回路２０の有無又はオン・オフによって自動的に上記両信号を切り換える様に構成しても良い。
【００２７】
又、第１実施例ではＡＧＣ回路２０の更新で説明したが、本発明は勿論ＭＧＣ回路１９とＡＧＣ回路２０の交換に適用することができる。又、ＭＧＣ回路１９の更新にも適用できる。又、第２実施例では半導体素子にＰＮＰ型トランジスタを用いたが、他の型のトランジスタでもよい。又、ＦＥＴ素子でもよい。
【００２８】
又、第１実施例、第２実施例では増幅器は片方向性のそれで説明したが、双方向性のそれでもよい。本発明は双方向性の中継増幅器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る中継増幅器の構成ブロック図。
【図２】本発明の第２実施例に係る中継増幅器の構成ブロック図。
【図３】本発明の第２実施例に係るスイッチ装置の１例回路図。
【図４】本発明の変形例に係るスイッチ装置の１例回路図。
【図５】従来例に係る中継増幅器の構成ブロック図。
【符号の説明】
５                幹線
１０                増幅器
１５                分岐器
２０                自動増幅率調整回路（ＡＧＣ回路）
２５                スイッチ装置
２６                トランジスタ
２７、２８          ダイオード
３０                固定電圧発生回路
３１、３２、３３    抵抗
３４                サーミスタ
Ｖｃ                制御電圧
ＶGC                ゲインコントロール電圧
ＶD                 固定制御信号
【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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