JPH02222312A - 多重結合装置 - Google Patents

多重結合装置

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JPH02222312A
JPH02222312A JP1336831A JP33683189A JPH02222312A JP H02222312 A JPH02222312 A JP H02222312A JP 1336831 A JP1336831 A JP 1336831A JP 33683189 A JP33683189 A JP 33683189A JP H02222312 A JPH02222312 A JP H02222312A
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ジョエル グリ
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H7/461Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source particularly adapted for use in common antenna systems

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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Details Of Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1個の入力部と同一の特性インピダンスZoの
多数の出力部とを有し、ローパス経路をインピダンスス
ター形ディストリビュータで構成し、ハイパス経路用に
方向性カップラから成る縦続回路が結合され、これら結
合された回路の出力部を対状dc接続して前記多数の出
力部を形成した多重結合装置に関するものである。
上記型式の結合装置は、共用エンテナ装置やCATV装
置に用いられている。送信機で用いられる電波レンジは
広範囲に亘るため、テレビシラン回路網においては周波
数帯域40〜860MHz (VHF)、960〜17
50MH2(UHF)及び衛星放送帯域で伝送できるこ
とが必要である。
高周波数結合装置を実現するため、方向性カップラ、す
なわちマイクロストリップ状ラインカップラが実用化さ
れている。この方向性カップラの欠点は、最低送信周波
数付近において振幅が急激に低下する周期的応答を有し
ていることである。
従来の結合装置として欧州特許出願0053675号に
開示されている結合装置が既知である。この既知の結合
装置においては、不要な中間周波数帯域を含むフィルタ
処理が必要である。
本発明の目的は上記欠点を解消することにある。
本発明による多重結合装置は、前記インピダンススター
形ディストリビュータの入力部を、誘導性インピダンス
Zlを有する入力接続部を介して前記入力部に接続し、
前記方向性カップラの縦続回路の入力部を、容量性イン
ピダンスZcを有する入力接続部を介して前記入力部に
接続し、これら2個の入力部のうちの一方の入力部に、
使用周波数範囲に亘ってハイパス経路及びローパス経路
の信号の位相を再生する位相反転素子を縦続接続し、前
記インピダンスz2及びZcを、Zj! −Zc = 
Zo”となるように構成したことを特徴とする。
このように構成すれば、周波数分離を行なうための高価
なフィルタ処理が回避される。そして、この周波数分離
は、2個の相補的な素子だけで、すなわち1/2の信号
エネルギーにおいて共通のカットオフ周波数を有するコ
イル及びコンデンサだけで行なうことができる。これら
の素子により2個の経路に周波数分離され、各経路の伝
送エネルギーの和は結合装置の入力部におけるエネルギ
ーに等しくなる。この結果、不要な中間周波数帯域で損
失を生ずることなく信号伝送を行なうことができる。2
個の経路の出力部における位相差を補償すると共に振幅
歪みを解消するため、簡単な構成のインバータにより2
個の出力部の位相を正確に一致させる。各信号経路を通
過した後、各経路の信号は、振幅歪及び周波数歪を生ず
ることなく合成することができる。
40MHzのリターン経路を実現するため、結合装置に
おいて非周期的なディストリビュータにラインカップラ
を関連させることができる。この型式の結合装置は前述
した欧州特許出願明細書第0053675号に開示され
ている。この結合装置の欠点は、伝送すべき2個の帯域
間において有効なフィルタ処理が必要なことであり、こ
の結果伝送中に歪みが生ずることである。さらに、信号
処理を行なうために多数の部品が必要となり、この結果
製造コストも高価になってしまう。さらに、このフィル
タ処理によって2個の帯域間に周波数帯差が生じ、この
結果不要な中間周波数域が生じてしまう。
本発明による多重結合装置の好適実施例は、前記インピ
ダンススター形ディストリビュータをリターン経路とし
て用い、前記ハイパス経路の信号の方向と反対の方向に
信号を伝送するように構成したことを特徴とする。
以下図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第1図に示す結合装置は入力部Eとn個の出力部Sl+
 St    Snとを有し、これらの特性インピダン
スは全てZoに等しい。出力部はZoに等しい特性イン
ピダンスCH,,CHz・・・−・−・・−CH,にお
いて内部充電される。
本結合装置はインピダンススター形ディストリビュータ
で構成されるローパス経路(VPB)と、方向性カップ
ラの縦続接続回路、換言すればマイクロストリップ状の
ラインカップラ001.DDz。
−・−00,の縦続回路で構成されるハイパス経路(V
P)l)とを有している。各経路は負荷CHB及びlo
に等しい負荷CHHでそれぞれ終端する。
入力部における信号は、インピダンスZcの容量素子C
及びインピダンスZ1の誘導素子りによって周波数分離
する。インピダンスZiのインバータINVを、位相反
転させる単位比トランスフォーマとして示す。このイン
バータはインピダンススター形ディストリビュータの入
力接続部すなわちローパス経路の入力側接続部に位置す
るが、必ずしもこの位置に配置する必要はない。尚、位
相偏移インバータやトランジスタインバータのような他
の型式のインバータもあり、これらのインバータはハイ
パス経路に位置させることができる。
全ての場合において、インバータは、インバータが設け
られていない場合2個の経路間に存在する全ての周波数
における位相差を補償する。
位相インバータは非周期性のものとすることが望ましく
、例えばインピダンスZoよりも大きいインピダンスZ
iを有する2個の相互結合した巻線を有する4極性のも
のとすることが好ましい。
インピダンススター形ディストリビュータと方向性カッ
プラの縦続接続回路の出力部は対状dc接続とする。4
極の方向性カップラ00.の4個の極A、B、C,Dに
ついtは、極Aを極Cと対向させ、極Bは極りと対向す
るものとし、極Cを出力部SIに接続し、極りをディス
トリビュータR,と負荷抵抗Cfl、との共通の接続部
に接続するものとする。ディストリビュータR,の出力
部を極りに、すなわち負荷抵抗CI、に接続するのが好
ましい。ハイパス経路又はローパス経路の全ての信号は
経路DCを通過し、従って同一の位相偏移(位相補償)
を受けることになる。
従って、2個の経路は、いかなる歪みが生ずることな(
再結合される。
インピダンスzcとZfは、ZC−Zl = Zo”と
なる値をとる。
容量素子C及び誘導素子りは半分の信号エネルギーにお
いて共通のカットオフ周波数を有し、例えば30MHz
と40MHzの間の周波数帯域のような不要な中間周波
数帯域のない状態で信号伝達が行なわれる。従って、上
記カットオフ周波数は、カットオフ周波数というよりは
回復周波数と称することができる。
このような結合装置を用いれば、各結合装置を通過した
後の信号は周波数又は振幅の非連続性が生ずることなく
伝達される。従って、いかなる不要な中間帯域も存在し
ないから、各周波数はいかなる方向にも循環することが
できる。
このような結合装置は、1個の入力部と8個の出力部と
を有し、Zo = 75Ωで、40MHzと860MH
zの間の周波数帯域を有する共有テレビジョンアンテナ
装置用のものとして実現される。この場合ローパス経路
は40MHz以下の周波数信号用のリターン経路を構成
する。
リターン経路は、加入テレビジョン、リモートコントロ
ール装置又はその他の装置用の信号に用いられる。
本例において、各素子の値は例えば以下のように設定す
る。
L =210nH、C=38pF インバータ二数μヘンリ(Zi) R8Rt、R*・−・−’I?*−1000ΩCB+、
CHt、−−−−−CL  =75Ω=CHHCl11
 −200  Ω ラインカップラ00.、 DD、・−−−−−001は
約λ/8.5CI11とする。
ローパス経路に振幅補正素子COR、すなわち装置の応
答性をケーブルの応答性に整合させるフィルタを配置す
る。
このように構成される多重結合装置は、たとえ周波数基
準が変更されても完全に動作することができる。リター
ン信号の周波数範囲が80MHzまで増大しても、本装
置は変化せず、リターン信号の一部はハイパス経路を通
過することになる。
第2図の結合装置は1個の入力部Eと多数の出力部S、
、S、−・−S 、を有している。後述する素子の値は
、8個の出力部を有しラインカップラの中心周波数が1
750MHzであり、回復周波数が100MHzの結合
装置に対応している。
ただしそのような値に限定されるものではない。
入力インピダンスZoが75Ωの場合、出力は同一の値
すなわちCHI = cut・−・−m−−−−・CH
,= 75Ωで充電される。
ラインカップラ(DD、、 not、・−−−−−DD
、、)の縦続回路は75Ωの値を有する負荷C)IIで
終端するハイパス経路(VPH)を構成する。
インピダンススター形ディストリビュータR1+Ih、
−−−−−R−は200Ωの負荷CHBで終端するロー
パス経路(VPB)を構成する0本例では、抵抗は等し
くR+=Rz・−・−・・・R3・1000Ωとなるよ
うに選択した。ハイパス経路(VPI()の入力部E、
は、15pF (インピダンスZc)の値を有する容量
素子Cを介して入力部Eに接続する。
ローパス経路(VPB)の入力部E2は、84nfl 
(インダンスZI!、)を有する自己誘導素子り及びイ
ンバータINVを介して人力部已に接続する。値Zc及
びZ、は以下のように選択する。
1IZc−22,zoz ・回復周波数を100MHzに等しくする。
インバータINVは位相反転用の単位比トランスフォー
マとする。
インバータINVはZoよりも大きなインピダンスZi
を有するから、出力部においていかなる歪も発生するこ
となく信号が加算される。これらの信号は、特に回復周
波数の場合2個の異なる経路VPB及びVPHを通過す
る。
ラインカップラDD、により構成される4個の極A、B
、C,Dについて考慮した場合、抵抗R,は極Cよりも
極りに接続した方が有利である。従って、ハイパス経路
又はローパス経路のいずれかの全ての信号は経路DCを
通り、同一の位相偏移を受けることになる。
上記接続関係は、他のラインカップラDDt・−−−−
−・00、及び抵抗R2・−・−・−・R7にも適用す
る。
第2図の実施例は、選択的な回路例である。構成素子及
びその配置構成は本発明の範囲内において変更や変形す
ることができ、例えばインバータINVはハイパス経路
に接続することもできる。
第3図のカップラ装置は、第2図のカップラ装置と同様
な素子を具えている。インピダンススター形ディストリ
ビュータは、入力v!E!を抵抗R+、Rm・−・−・
・・−R7にそれぞれ結合するためのコイルカップラC
B+、CJ、−・−・・・・・−=CB11を具える。
負荷CHB、は75Ωの値を有している。本例では、分
離周波数は800MHzとなるように選択し、このため
容量素子Cの値を1.87pFに選択し誘導素子りの値
は10.4nHに選択する。尚、これらの値は例示的な
ものであり、これらの値に限定されない。好ましくは、
コイルカップラの各出力部を対応するラインカップラの
出力部に接続し負荷には接続しない。
【図面の簡単な説明】
第1図はリターン経路を具える広帯域多重結合装置の一
例を示す回路図、 第2図は信号を分配するインピダンスディストリビュー
タを具える結合回路の構成を示す回路図、第3図は信号
を分配するためのコイルカップラを具えるインピダンス
ディストリビュータを具える結合回路の構成を示す回路
図である。 E・・・入力部 VPB・・・ローパス経路 VPH・・・ハイパス経路 JNV・・・インバータ S、−S、・・・出力部 DO0〜00.・・・方向性カップラ Rl’= R−・・・インピダンススター形ディストリ
ビュータ CH,−CH,・・・負荷抵抗 C・・・容量性素子 L・・・誘導性素子

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.1個の入力部と同一の特性インピダンスZoの多数
    の出力部とを有し、ローパス経路をインピダンススター
    形ディストリビュータで構成し、ハイパス経路用に方向
    性カップラから成る縦続回路が結合され、これら結合さ
    れた回路の出力部を対状dc接続して前記多数の出力部
    を形成した多重結合装置において、前記インピダンスス
    ター形ディストリビュータの入力部を、誘導性インピダ
    ンスZlを有する入力接続部を介して前記入力部に接続
    し、前記方向性カップラの縦続回路の入力部を、容量性
    インピダンスZcを有する入力接続部を介して前記入力
    部に接続し、これら2個の入力部のうちの一方の入力部
    に、使用周波数範囲に亘ってハイパス経路及びローパス
    経路の信号の位相を再生する位相反転素子を縦続接続し
    、前記インピダンスZl及びZcを、Zl・Zc=Zo
    ^2となるように構成したことを特徴とする多重結合装
    置。
  2. 2.前記インピダンススター形ディストリビュータをリ
    ターン経路として用い、前記ハイパス経路の信号の方向
    と反対の方向に信号を伝送するように構成したことを特
    徴とする請求項1記載の多重結合装置。
  3. 3.前記位相反転素子を非周期性としたことを特徴とす
    る請求項2に記載の多重結合装置。
  4. 4.前記位相反転素子を、相互結合され前記インピダン
    スディストリビュータの入力部に位置する2個の巻線を
    有する4極性素子とし、この4極性素子の巻線が、イン
    ピダンスZoよりも大きいインピダンスZiを有するこ
    とを特徴とする請求項3に記載の多重結合装置。
  5. 5.前記位相インバータの巻線の巻回比を変更すること
    により、インピダンススター形ディストリビュータに与
    えられるインピダンスを変更できるように構成したこと
    を特徴とする請求項4に記載の多重結合装置。
  6. 6.前記インピダンススター形ディストリビュータの各
    出力部を、対応する方向性カップラの負荷抵抗の出力部
    に接続したことを特徴とする請求項2,3,4又は5の
    いずれか1項に記載の多重結合装置。
  7. 7.前記ハイパス経路の入力接続部が振幅補正素子を有
    することを特徴とする請求項2,3,4,5又は6のい
    ずれか1項に記載の多重結合装置。
  8. 8.テレビジョン信号を伝送帯域が40MHz〜860
    MHzのハイパス経路及び伝送帯域がほぼ0〜40MH
    zでZo=75Ωのローパス経路に分配するように適合
    されている8個の出力部を具える請求項4,5,6又は
    7のいずれか1項に記載の多重結合装置において、前記
    誘導性素子が約210nヘンリの値を有し、前記容量性
    素子が約38μファラドの値を有し、前記インバータ素
    子の巻線が数μヘンリの値を有し、負荷CH_1,CH
    _2・・・・・・CH_8及びCHHが75Ωの値を有
    し、負荷CHBが200Ωの値を有し、抵抗R_1,R
    _2・・・・・・R_6が1000Ωの値を有し、各方
    向性カップラDD_1,・・・・・・DD_8の長さを
    ほぼ5cmに等しくしたことを特徴とする多重結合装置
  9. 9.中心周波数が1750MHzの請求項1に記載の多
    重結合装置において、前記インピダンスZc及びZlが
    、1/2の信号エネルギーにおいて回復周波数と称せら
    れる周波数を規定し、この周波数を約100MHzとし
    、インピダンススター形ディストリビュータの各出力部
    を、対応する方向性カップラ出力部の特性インピダンス
    Zoに接続したことを特徴とする請求項1に記載の多重
    結合装置。
  10. 10.中心周波数が1750MHzの請求項1に記載の
    多重結合装置において、前記インピダンススター形ディ
    ストリビュータがコイルカップラを具え、前記インピダ
    ンスZc及びZlが1/2の信号エネルギーにおいて回
    復周波数と称せられる周波数を規定し、この周波数を約
    800MHzとし、前記コイルカンプラの各出力部を対
    応する方向性カップラ出力部に接続したことを特徴とす
    る多重結合装置。
JP1336831A 1988-12-27 1989-12-27 多重結合装置 Expired - Fee Related JP2915457B2 (ja)

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FR8817226 1988-12-27
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