JPH0575210B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、双方向CATVシステムを利用して
端末装置相互間で情報伝送を行なうために使用す
る双方向CATVシステムの周波数変換装置に関
する。

（従来技術） 従来、双方向CATVシステムの伝送線路を利
用した火災、盗難等のセキユリテイ情報の伝送に
よる集中監視システムおよび水道、ガス等の検針
情報の集計処理システムにあつては、CATV線
路の任意の位置に中央装置としての機能をもつ端
末装置を接続できるようにするため、ヘツドエン
ド側に設けた周波数変換装置により端末装置から
の上り周波数信号を下り周波数信号に変換するよ
うにしている。

即ち、端末装置は上り周波数信号を伝送情報で
変調して送信する機能と、下り周波数信号のみを
復調して伝送情報を受信できる機能をもち、端末
装置から送信された上り周波数信号を一旦ヘツド
エンド側の周波数変換装置で下り周波数信号に変
換して他の端末装置に伝送して受信させる方式を
採用している。

従つて、このような周波数変換により上り周波
数信号と下り周波数信号を区別した伝送方式にあ
つては、ヘツドエンド側に設置されれた周波数変
換装置がシステムの作動上極めて重要な位置を占
めることになるが、長期間使用している間には、
周波数変換装置が故障を起す場合があり、周波数
変換装置に異常があると、端末装置で受信可能な
下り周波数への変換ができなくなるため、端末相
互間での伝送機能が失われ、周波数変換装置の信
頼性がそのままシステムの信頼性に繋がつてい
た。

この問題を解決するためには、周波数変換装置
に２台の周波数変換器を設け、一方が故障してと
きには正常な他方に切換えるバツクアツプ方式の
採用が考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、２台の周波数変換器を設けたバツク
アツプ方式にあつては、例えば周波数変換器にお
けるミクサの出力レベルを監視し、出力レベルが
所定値以下になつたときに異常と判断して他の周
波数変換器に切換えるようになる。しかし、火災
や盗難等のセキユリテイ情報の伝送に関しては、
火災や盗難等の異常発生を検出したときに伝送ラ
インにキヤリアがないことを条件に端末装置が信
号送出を行なうCAMA（キヤリア・センス・マル
チプル・アクセス）方式を採用しているため、周
波数変換装置には常時上り周波数信号が供給され
てはおらず、単にミクサの出力レベルを監視する
だけでは、端末装置から信号送出がない状態で周
波数変換装置に異常があるものと誤つた判断をし
てしまい、周波数変換装置が正常であるにもかか
わらず切換えてしまうという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、端末装置からの信号送出がない状
態での誤つた異常判断を確実に防止すると共に、
端末から信号送出があつたとき変換信号レベルの
状態から正常か否かを確実に判断し、異常時には
バツクアツプ切換をもつて周波数変換装置の信頼
性を大幅に高めるようにした双方向CATVシス
テムの周波数変換装置を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため本発明にあつては、主
周波数変換器と補助周波数変換器を設け、主周波
数変換器におけるミクサの入力レベル（第１の入
力レベル検出）と出力レベルのレベル差を監視
し、このレベル差が所定値内を外れたときに異常
と判別し（第１のレベル判別）、更に、主周波数
変換器のミクサ入力レベル（第１の入力レベル検
出）と補助周波数変換器のミクサ入力レベル（第
２の入力レベル検出）のレベル差を比較し、この
レベル差が所定値内を外れたときにも異常と判別
し（第２のレベル判別）、これらいずれか一方の
異常判別が得られたときに主周波数変換器から補
助周波数変換器の作動へ切換制御するようにした
ものである。

（実施例） 第２図は本発明の周波数変換装置が使用される
双方向CATVシステムのシステム系統図である。

まず構成を説明すると、１はヘツドエンドであ
り、ヘツドエンド１からはCATV線路２が端末
に向けて引出され、CATV線路２の途中には双
方向増幅器３が所定線路長毎に設置されている。

４は端末装置であり、CATV線路２に設けた
分岐器５の分岐端子あるいは双方向増幅器の分岐
線に設けた分岐器５の分岐端子、更には双方向増
幅器５の分岐端子等に接続されている。この端末
装置４はCATV線路２を介して他の端末装置と
相互に情報伝送を行なう機能を有する。

即ち、端末装置４は火災、ガス漏れ等を検出し
た時に、この異常検出情報を含む信号コードで上
り周波数信号ｆ２を変調してCATV線路２に送
出する。また上り周波数信号ｆ２を変調するコー
ド信号には、検出情報の他に伝送先となる端末ア
ドレス情報、更にはブロツクチエツクコードが含
まれる。一方、端末装置４の受信機能は、上り周
波数ｆ２とは異なつた周波数の下り周波数信号ｆ
１についてのみ可能であり、下り周波数信号ｆ１
の復調で自己の呼出しを判別し、自己の呼出しを
判別した時には、アドレス情報と共に送られてく
る情報信号を解読して警報処理等を行なう。

ここで端末装置４から送出する上り周波数ｆ２
としては、例えば10MHz〜50MHzの周波数帯が使
用され、また下り周波数ｆ１としては70MHz以上
の未使用の周波数帯が使用される。

更に複数の端末装置４のうち任意の１つの端末
装置にセンタ装置としての機能を持たせることが
でき、センタ装置としての機能を持つ端末装置か
らの他の端末装置のポーリングにより必要な情報
を伝送させることができ、このポーリンクによる
伝送情報としては、例えば緊急性の低い電気、水
道等の検針データに適用され、一方、火災、盗難
等の緊急性の高い情報については、端末装置独自
で伝送要求を作り出し、伝送ラインにキヤリアが
ないことを条件に送出するCSMA方式による伝
送処理が採用される。

この様な上り周波数信号ｆ２を情報信号で変調
して送出し、下り周波数信号ｆ１のみを復調でき
る機能を持つた端末相互間での伝送を可能にする
ため、ヘツドエンド１側のCATV線路２に分岐
器６を介して本発明の周波数変換装置７が接続さ
れる。周波数変換装置７は端末装置４から送出さ
れた上り周波数信号ｆ２を受信して、下り周波数
信号ｆ１に周波数変調して再びCATV線路２に
送出する機能を有する。

第１図は本発明の周波数変換装置の一実施例を
示したブロツク図である。

まず構成を説明すると、主周波数変換器１０と
補助周波数変換器２０との２台の周波数変換器が
設けられる。主及び補助周波数変換器１０，２０
は、分配器８を介してヘツドエンド側のCATV
線路に接続される。

周波数変換器の構成は、例えば主周波数変換器
１０を例にとると、結合器１１の出力から上り周
波数信号ｆ２を取出すバンドパスフイルタ１２、
上り周波数信号ｆ２を増幅するローアンプ、分周
比の外部設定により発振周波数を調整することの
できるPLL局部発振器１４、ローアンプ１３の
出力と局部発振出力との混合で上り周波数信号ｆ
２を下り周波数信号ｆ１に変換するミクサ１５、
周波数変換された下り周波数信号ｆ１を増幅する
ハイアンプ１６、下り周波数信号ｆ１のみを取出
して結合器１１に与えるバンドパスフイルタ１７
を備える。

この様な周波数変換器の基本構成は、補助周波
数変換器２０についても同様であり、結合器２
１、バンドパスフイルタ２２、ローアンプ２３、
PLL局部発振器２４、ミクサ２５、ハイアンプ
２６及びバンドパスフイルタ２７を備える。

更に本発明にあつては、周波数変換装置の異常
を判別するため、主周波数変換器１０について、
ローアンプ１３とミクサ１５の間に上り周波数信
号ｆ２の入力レベルを検出する入力レベル検出器
（第１の入力レベル検出器）１８を設けると共に、
ハイアンプ１６とバンドパスフイルタ１７の間に
周波数変換された下り周波数信号ｆ１の出力レベ
ルを検出する出力レベル検出器１９を設けてい
る。一方、補助周波数変換器２０についてもロー
アンプ２２とミクサ２５の間に上り周波数信号ｆ
２の入力レベルを検出する入力レベル検出器（第
２の入力レベル検出器）２８を設けている。

ここで主周波数変換器１０の異常を検出した
時、電源切換により補助周波数変換器２０の作動
へ切換える切換方式をとつた場合、主周波数変換
器１０の作動状態で補助周波数変換器２０に対し
ては、前置回路部となるローアンプ２３及び入力
レベル検出器２８に対してのみ電源供給が行なわ
れており、電源を切換えた時には他の回路部への
電源供給を行なう様になる。

次に入力レベル検出器１８，２８及び出力レベ
ル検出器１９の検出出力に基づいて周波数変換装
置の異常を判別し、補助側へ切換えるための手段
は次の様になる。

まず主周波数変換器１０に於ける入力レベル検
出器１８の検出出力Ｅ１と出力レベル検出器１９
の検出出力Ｅ３は、レベル差検出手段３０に与え
られ、入出力レベル差△Ｅ１が検出される。また
主周波数変換器１０に於ける入力レベル検出器１
８の検出出力Ｅ１と補助周波数変換器２０に於け
る入力レベル検出器２８の検出出力Ｅ２は、レベ
ル差検出手段３２に与えられ、２台の周波数変換
器の入力レベル差△Ｅ２が検出される。

レベル差検出手段３０の入出力レベル差△Ｅ１
は、比較手段３４に与えられ、基準電圧源３６で
示す所定値内にあるか否かが判別され、所定値を
越えるレベル差△Ｅ１が生ずると比較手段３４は
周波数変換器の異常を示すＨレベル出力を生ず
る。またレベル差検出手段３２による２台の周波
数変換器の入力レベル差も比較手段３８に与えら
れ、基準電圧源４０で示す所定値と比較され、レ
ベル差△Ｅ２が所定値を越えた時、周波数変換器
の異常を表わすＨレベル出力を生ずる。

従つて、主周波数変換器１０の入出力レベル差
を判定するレベル検出手段３０と比較手段３４に
よつて第１のレベル判定手段が構成され、また２
台の周波数変換器の入力レベル差を判定するレベ
ル差検出手段３２と比較手段３８によつて第２の
レベル判別手段が構成される。

比較手段３４，３８の出力はデータ/O４２
を介してCPU４４に与えられ、CPU４４はRO
Ｍ／ＲＡＭ４６及び表示器４８等を備え、比較手
段３４またはは３８の少なくともいずれか一方の
Ｈレベル出力が得られた時に表示器４８に周波数
変換器の異常表示を行ない、同時にデータ/O
４２を介して異常を生じた周波数変換器１０から
補助周波数変換器２０の作動へ切換えるための切
換制御信号を出力する。

この補助側への切換えのため、データ/O４
２の出力には電源制御手段５０と局発制御手段５
２が設けられる。

電源制御手段５０により補助側への切換えを行
なう場合には、前述した様に主周波数変換器１０
の作動状態で補助周波数変換器２０は、ローアン
プ２３及び入力レベル検出器２８に対してのみ電
源供給を行なつており、他の回路部に対する電源
供給は停止された状態にある。従つて、データ
／Ｏ４２を介してCPU４４から補助側への切換
制御信号を得た時、電源制御手段５０は主周波数
変換器１０に対する電源供給を遮断すると共に、
補助周波数変換器２０における前置回路以外の回
路部に電源を供給する様になる。

更に補助側への切換えは、局発制御手段５２に
よるPLL局部発振器１４及び２４の局発制御に
よつても可能である。即ち、主周波数変換器１０
の作動状態で補助周波数変換器２０のPLL局部
発振器２４を不作動としており、これによつて補
助周波数変換器２０の周波数変換機能を停止させ
ておく。補助側への切換えは主周波数変換器１０
のPLL局部発振器１４の作動を停止すると共に、
補助周波数器２０のPLL局部発振器１４を作動
状態とする。

次に第１１図の実施例の動作を説明する。尚、
補助側への切換えは電源切換方式を例にとるもの
とする。

まず周波数変換器１０が正常であれば、端末装
置から送出された上り周波数信号ｆ２は分配器８
から結合器１１に与えられ、結合器１１の出力か
らバンドパスフイルタ１２で上り周波数信号ｆ２
を取り出してローアンプ１３で増幅し、ミクサ１
５でPLL局部発振器１４の局部発振出力と混合
することで下り信号ｆ１への周波数変換を行な
う。周波数変換された下り周波数信号ｆ１はハイ
アンプ１６で増幅され、バンドパスフイルタ１７
で不要成分をとり除いた後に、結合器１１及び分
配器８を介してCATV線路に送り出される。

この時、入力レベル検出器１８の検出出力Ｅ１
と出力レベル検出器１９の検出出力Ｅ３はレベル
が等しいかそのレベル差は一定の範囲におさまつ
ており、比較手段３４の出力はＬレベルにおかれ
る。また補助周波数変換器２０においては、ロー
アンプ２３及び入力レベル検出器２８にのみ電源
が供給されていることから、主周波数変換器１０
と同様に上り周波数信号ｆ２の入力レベルＥ２が
検出され、レベル差検出手段３２によるレベル差
△Ｅ２は零、若しくは一定の範囲内におさまつて
おり、比較手段３８もレベル出力を生じている。

次に端末装置から上り周波数信号ｆ２の送出が
ない無信号状態にあつては、入力レベル検出器１
８，２８及び出力レベル検出器１９の各検出出力
は略零レベルであり、レベル差△Ｅ１，△Ｅ２も
零若しくは一定の範囲内にあることから、比較手
段３４，３８の出力は共にＬレベルとなる。即
ち、端末装置から上り周波数信号ｆ２の送出が行
なわれていなくても、誤まつた周波数変換装置の
異常検出が行なわれてしまうことはない。

次に周波数変換装置１０におけるミクサ１５の
前置側、即ちバンドパスフイルタ１２やローアン
プ１３で故障が生じた場合には、入力レベル検出
器１８の検出出力Ｅ１が低下する。この時、補助
周波数変換器２０側の前置回路は正常であること
から、入力レベル検出器２８の出力Ｅ２は正常で
あり、レベル差検出手段３２によるレベル差△Ｅ
２が増加して所定値を上回り、比較手段３８がＨ
レベル出力を生じることでCPU４４は電源制御
手段５０に電源切換えを指令し、主周波数変換装
置１０の電源を遮断すると共に補助周波数変換器
２０のすべての回路部に電源供給を行ない、補助
周波数変換器２０による周波数変換に切換える。

一方、主周波数変換器１０におけるミクサ１５
以降の回路部が故障した場合には、出力レベル検
出器１９の検出出力Ｅ３が低下し、レベル差検出
手段３０によるレベル差△Ｅ１が所定値を上回
り、比較手段３４のＨレベル出力に基づいて
CPU４４が電源制御手段５０により補助側への
電源切換えを行なわせる。勿論、周波数変換器に
異常が起きた時には表示器４８に故障表示が行な
われることから適切な修理対策をとることができ
る。

尚、第１図の実施例では異常判別をレベル差検
出手段３０，３２及び比較手段３４，３８で行な
つているが、各レベル検出出力をデータ/O４
２を介して直接CPU４４に与え、CPU４４にお
けるプログラム制御で異常判別を行なう様にして
も良い。

（発明の効果） 以上、説明してきた様に本発明によれば主周波
数変換器におけるミクサの入力レベルと出力レベ
ルのレベル差を監視し、また主周波数変換器のミ
クサ入力レベルと補助周波数変換器のミクサ入力
レベルのレベル差を監視し、いずれか一方のレベ
ル差が所定値内をはずれた時に異常と判断して補
助周波数変換器へ切換える様にしたため、周波数
変換装置の信頼性を大幅に向上することができ
る。またCSMA方式の様に端末装置が信号送出
を行なわない無信号状態があつても、確実に周波
数変換器の異常を検出してバツクアツプ切換えを
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第２図は本発明の周波数変換装置が使用され
た双方向CATVシステムの説明図である。 １：ヘツドエンド、２：CATV線路、３：双
方向増幅器、４：端末装置、５，６：分岐器、
７：周波数変換装置、８：分配器、１０：主周波
数変換器、１１，１７，２１，２７：バンドパス
フイルタ、１３，２３：ローアンプ、１４：
PLL局部発振器、１５，２５：ミクサ、１６，
２６：ハイアンプ、１８：入力レベル検出器（第
１の入力レベル検出器）、１９：出力レベル検出
器、２０：補助周波数変換器、２８：入力レベル
検出器（第２の入力レベル検出器）、３０，３
２：レベル差検出手段、３４，３８：比較手段、
３６，４０：基準電圧源、４２：データ/O、
４４：CPU、４６：ROM/RAM、４８：表示
器、５０：電源制御手段、５２：局発制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヘツドエンドから端末装置へテレビ信号を伝
   送すると共に、端末装置からヘツドエンド側へ所
   定の上り周波数を使用した情報信号を伝送し、ヘ
   ツドエンド側で前記情報信号を所定の下り周波数
   に周波数変換して他の端末装置へ伝送する双方向
   CTVシステムの周波数変換装置に於いて、 前記上り周波数を下り周波数に変換する主周波
   数変換器および補助周波数変換器と、前記主周波
   数変換器のミクサに対する入力レベルを検出する
   第１の入力レベル検出器と、前記主周波数変換器
   のミクサの出力レベルを検出する出力レベル検出
   器と、前記補助周波数変換器のミクサに対する入
   力レベルを検出する第２の入力レベル検出器と、
   前記第１の入力レベル検出器及び出力レベル検出
   器による主周波数変換器の入出力レベルの差が所
   定値内か否かを判別する第１のレベル判別手段
   と、前記第１の入力レベル検出器と第２の入力レ
   ベル検出器の検出入力レベル差が所定値内か否か
   を判別する第２のレベル判別手段と、前記第１又
   は第２のレベル判別手段のいずれか一方でレベル
   差が所定値内を外れる判別出力を生じたとき主周
   波数変換器から補助周波数変換器の作動へ切換制
   御する切換制御部とを設けたことを特徴とする双
   方高CATVシステムの周波数変換装置。