JPH0813007B2

JPH0813007B2 - 信号伝送装置及びそれ用の高周波増幅器

Info

Publication number: JPH0813007B2
Application number: JP531390A
Authority: JP
Inventors: 暢彦高橋
Original assignee: デイエツクスアンテナ株式会社
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH03210824A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、例えば70MHzから450MHz帯のテレビジョン
放送信号用の共同聴視施設のヘッドエンド等からの高周
波信号を伝送するための信号伝送装置と、このような装
置に使用する高周波増幅器に関する。

［従来の技術］従来、上記のようなヘッドエンドからの高周波信号を
伝送する装置には、例えば第３図に示すように高周波増
幅器2₁、2₂……2_n（図には途中を省略したが2₃₀まで示
している。）を同軸ケーブル４を介して多段カスケード
接続したものがある。これら高周波増幅器2₁、2₂……2_n
は、それぞれ高い周波数での利得が大きく、低い周波数
での利得が小さいチルト特性を有するものであり、この
ようなチルト特性を維持するため、ヘッドエンド６から
伝送周波数帯域の上限周波数のパイロット信号を高周波
信号と共に伝送し、各増幅器2₁、2₂……2_nでは、このパ
イロット信号を抽出し、このパイロット信号を検波直流
増幅した制御信号を生成し、この制御信号によってパイ
ロット信号の信号レベルが一定になるように第１の可変
減衰器の利得を調整する。一方、伝送周波数帯域の下限
周波数の高周波信号が基準値になるように一定値の制御
信号を第２の可変減衰器に供給している。

［発明が解決しようとする課題］しかし、このような信号伝送装置では、各増幅器が、
パイロット信号を用いて上限周波数における信号レベル
を一定にしているので、各増幅器におけるチルト特性の
上限付近は、温度変化があっても第４図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すようにほぼ一定である。なお、同
図（ａ）は増幅器2₄、同図（ｂ）は増幅器2₁₆、同図
（ｃ）は増幅器2₃₀におけるチルト特性をそれぞれ示し
ている。ところが、チルト特性の下限付近は一定値の制
御信号によって制御しているので、下限付近の信号レベ
ルは温度変化の影響を受け、第４図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように温度が上昇すると低下し、温度が低
下すると上昇する。特に、この信号伝送装置は各増幅器
2₁、2₂……2_nを多段カスケード接続しているので、後段
の増幅器ほど前段での信号レベル変化が蓄積され、大き
く変動する。第５図は各増幅器2₁、2₂……2_nの下限周波
数付近の信号レベルの変動幅の変化のようすを連続的に
示している。このような下限周波数付近での信号レベル
の変化を防止する方法としては、上限周波数のパイロッ
ト信号の他に、下限周波数のパイロット信号もヘッドエ
ンド６から各増幅器2₁、2₂……2_nに伝送し、上限周波数
及び下限周波数の双方での信号レベルを共に自動的に調
整することが考えられる。しかし、これでは、各増幅器
の構成が複雑になり、しかもコスモも高くなるという問
題点が生じる。

本発明は上記の問題点を解決した信号伝送装置と、こ
のような信号伝送装置に使用するのに適した高周波増幅
器を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、第１の発明により信号
伝送装置は、上述したように、高周波信号をそれぞれ増
幅するチルト特性を有する複数の増幅器を同軸ケーブル
を介して多段カスケード接続し、これら増幅器のうち適
当な段数おきのものを、チルト特性の上限周波数におけ
る信号レベルを一定値に自動制御し、下限周波数の信号
レベルを温度上昇したとき上昇させ、温度低下したとき
低下させるようにしたことを特徴とするものである。ま
た、第２の発明の信号伝送装置は上記とは逆に下限周波
数の信号レベルを自動制御し、上限周波数の信号レベル
を温度変化に応じて上記と同様に変化させるものであ
る。

第３の発明の高周波増幅器は、チルト特性の上限周波
数にほぼ等しい周波数のパイロット信号を含む入力信号
の利得を第１の制御信号に応じて制御する第１の利得調
整手段と、この利得調整手段の出力からパイロット信号
を抽出し、これに基いて第１の制御信号を生成する第１
の制御信号発生手段と、第１の利得調整手段と並列に接
続され、下限周波数の信号を抽出する手段を含み、抽出
された信号の利得を第２の制御信号に応じて制御する第
２の利得調整手段と、第２の制御信号を生成する手段
と、この第２の制御手段に接続され、温度上昇時には第
２の利得調整手段の利得が大きくなり温度低下時には第
２の利得調整手段の利得が小さくなる状態に第２の制御
信号を調整する感温手段とを、有するものである。ま
た、第４の発明の高周波増幅器は上記とは逆に下限周波
数の信号レベルを第１の利得調整手段と第１の制御信号
発生手段によって制御し、上限周波数の信号レベルを第
２の利得調整手段と感温素子によって制御するものであ
る。

［作用］第１の発明による信号伝送装置では、適当な段数おき
の高周波増幅器が、チルト特性の上限周波数における信
号レベルを一定値に自動制御しているので、上限周波数
の信号レベルは、常にほぼ一定である。また、これら適
当な段数おきの高周波増幅器は、チルト特性の下限周波
数の信号レベルを温度上昇したとき上昇させ、温度低下
したとき低下させるようにしている。従って、これら増
幅器の間にある増幅器において、温度が上昇したとき
に、下限周波数の信号レベルが低下しているが、これを
補償することができ、また温度が低下したとき、下限周
波数の信号レベルが上昇しているが、これを補償するこ
とができる。第２の発明の信号伝送装置は、上記とは逆
に下限周波数の信号レベルを自動制御し、上限周波数の
信号レベルを温度変化に応じて制御している。

また、第３の発明による高周波増幅器では、第１の利
得調整手段を通過した高周波信号の中からパイロット信
号が抽出され、これにより第１の制御信号を生成し、こ
の第１の制御信号によって第１の利得調整手段の利得を
自動調整している。従って、上限周波数の信号レベル
は、温度変化があってもほぼ一定値に保持される。一
方、一定値の第２の制御信号を受けて、利得を調整して
いる第２の利得調整手段では、温度変化があると、下限
周波数の信号レベルは、温度が上昇したときには低下
し、温度が低下したときには上昇するが、感温手段が温
度変化に応じて第２の制御信号を変化させ、特に温度上
昇時には下限周波数の信号レベルが上昇するように、温
度低下時には上記下限周波数の信号レベルが低下するよ
うに、第２の制御信号を発生させているので、温度変化
があっても、上記下限周波数の信号レベルは一定に維持
される。第４の発明の高周波増幅器は、上記とは逆に下
限周波数の信号レベルを自動制御し、上限周波数の信号
レベルを温度変化に応じて制御している。

［実施例］この実施例は、第３図に示した構成の信号伝送装置に
おいて、適当な段数例えば４段おきの増幅器、増幅器
2₄、2₈、2₁₂、2₁₆、2₂₀、2₂₄、2₂₈を、第１図に示すよ
うな構成としたものである。

第１図において、10は入力端子で、これには前段の増
幅器2₃、2₇、2₁₁、2₁₅、2₁₉、2₂₃、2₂₇から同軸ケーブ
ル４を介して高周波信号が供給される。この高周波信号
はパイロット信号を含み、このパイロット信号はチルト
特性の上限周波数近辺の周波数を有する。入力端子10に
供給された高周波信号は、イコライザ12を介して高周波
増幅段14に供給され、さらにイコライザ16に供給され
る。これらイコライザ12、16は、同軸ケーブル４の減衰
特性に応じたチルト特性（この実施例の場合、上限周波
数のレベルが大きく、下限周波数のレベルが小さい特
性）を得るためのものである。

イコライザ16を経た高周波信号を、チルト調整回路付
き利得調整回路（以下、利得調整回路と称する。）18を介
して高周波増幅段20に供給され、ここで増幅された後、
１分岐器22を介して出力端子24に供給され、同軸ケーブ
ル４を介して後段の増幅器2₅、2₉、2₁₃、2₁₇、2₂₁、
2₂₅、2₂₉に供給される。

利得調整回路18は、第１図の利得調整手段として、例
えばPINダイオード30を有し、これはカソードを直流阻
止コンデンサ26を介してイコライザ16に接続し、アノー
ドを直流阻止コンデンサ28を介して高周波増幅段20に接
続している。PINダイオード30のカソードは、抵抗器32
を介して接地され、PINダイオード30のアノードは、高
周波阻止コイル34を介してAGC信号発生部36に接続され
ている。

このAGC信号発生部36は、１分岐器22から分岐された
高周波信号からパイロット信号を抽出し、その信号レベ
ルに応じて第１の制御信号であるAGC信号を発生する。
このAGC信号が高周波阻止コイル34、PINダイオード30、
抵抗器32を流れ、PINダイオード30の高周波抵抗値を変
化させる。従って、利得調整回路18を通過したパイロッ
ト信号の信号レベルが温度変化の影響を受けて大きくな
っていると、AGC電圧が小さくなり、PINダイオード30の
高周波抵抗値を大きくして、高周波信号の減衰量を大き
くする。またパイロット信号の信号レベルが小さくなっ
ていると、AGC電圧が大きくなり、PINダイオード30の高
周波抵抗値が小さくなり、高周波信号の減衰量を小さく
する。これによってチルト特性の上限周波数近辺のレベ
ルは常にほぼ一定値となる。なお、38はバイパスコンデ
ンサである。

利得調整回路18は、さらに第２の利得調整手段とし
て、例えばＴ型の可変減衰器40を有している。この可変
減衰器40は、その入力側と出力側との間に直列に接続さ
れた抵抗器42、44を有し、これら抵抗器42、44の相互接
続点と基準電位点との間にPINダイオード46のアノード
が、同カソードが基準電位点に接続されている。この可
変減衰器40の入力側は、下限周波数近辺の信号を主に抽
出するリアクタ48を介してイコライザ16に接続され、可
変減衰器40の出力側は、下限周波数近辺の信号を主に通
過させるリアクタ50、直流阻止コンデンサ52を介して高
周波増幅段20に接続されている。このPINダイオード46
に並列に抵抗器54が接続されている。これはPINダイオ
ード46に流れる電流を制限するためのものである。さら
にPINダイオード46のアノードは、電流制限用の抵抗器5
6を介して可変抵抗器58の腕に接続されている。この可
変抵抗器58の一端は＋Ｂの電源に接続され、他端は基準
電位点に接続されている。従って、可変抵抗器58が第２
の制御信号生成手段として機能し、可変抵抗器58の腕の
位置を調整することによってPINダイオード46に流れる
電流値が特定の値に調整され、PINダイオード46の高周
波抵抗値が特定値とされ、可変減衰器40の減衰量が特定
の減衰量とされる。従って、入力される下限周波数の高
周波信号の信号レベルが変動しない限り、下限周波数の
高周波信号は特定量だけ減衰されて、高周波増幅段20に
供給される。

ところが、温度変化によって可変減衰器40に供給され
る下限周波数の高周波信号の信号レベルは変動する。こ
の変動は、可変減衰器40の減衰量が固定されているの
で、補償することができない。そこで、抵抗器54に並列
に感温素子、例えばサーミスタ60が接続されている。即
ち、高温時にはサーミスタ60の抵抗値が小さくなり、PI
Nダイオード46に流れる電流が小さくなる。それ故にPIN
ダイオード46の高周波抵抗値が大きくなり、減衰量が小
さくなる。また、低温時にはサーミスタ60の抵抗値が大
きくなり、PINダイオード46に流れる電流が大きくな
り、それ故にPINダイオード46の高周波抵抗値が小さく
なり、減衰量が大きくなる。このように温度変化に応じ
て可変減衰器40の減衰量を調整しているので、下限周波
数における信号レベルもほぼ一定となる。

このように構成した増幅器を上述したように第３図に
示す増幅器2₄、2₈、2₁₂、2₁₆、2₂₀、2₂₄、2₂₈に使用す
ると、第２図に示すように、増幅器2₄、2₈、2₁₂、2₁₆、
2₂₀、2₂₄、2₂₈ごとに下限周波数における温度変化によ
る信号レベル変動が吸収される。従って、信号伝送装置
全体でみると、実際には30段以上の増幅器をカスケード
接続しているのに、あたかも４段のカスケード接続と同
じ下限周波数での信号レベルの変動しか生じない。

上記の実施例では、上限周波数の信号レベルをパイロ
ット信号によって自動制御し、下限周波数の信号レベル
を感温素子60によって自動制御したが、逆に上限周波数
での信号レベルを感温素子60によって自動制御し、下限
周波数での信号レベルをパイロット信号によって自動制
御してもよい。さらに、上記の実施例としては、利得調
整回路18、40としてPINダイオードを用いた可変減衰器
を示したが、これらに代えて抵抗器とトランジスタまた
はFETとによって構成した可変減衰器を用いることもで
きるし、制御信号に応じて利得が変化する可変利得増幅
器を用いることができる。また、上記の実施例では、可
変減衰器40は、Ｔ型のものを使用したが、π型のものを
使用することもできる。

［発明の効果］以上のように、第１及び第２の発明による信号伝送装
置によれば、適当な段数おきの高周波増幅器が、第１の
発明ではチルト特性の上限周波数の信号レベルを、第２
の発明では下限周波数の信号レベルを自動制御するよう
に構成し、第１の発明では下限周波数の信号レベルを第
２の発明では上限周波数の信号レベルを温度変化に応じ
て自動的に一定値に制御しているので、この信号伝送装
置は実際には上記適当な段数よりも多段の増幅器をカス
ケード接続しているにも拘らず、第１の発明では下限周
波数の信号レベルの、第２の発明では上限周波数の信号
レベルの温度変化による変動を、上記適当な段数の増幅
器しか多段カスケード接続されていない場合と同等まで
縮小することができる。

さらに、第３及び第４発明による高周波増幅器によれ
ば、第３の発明では下限周波数の信号レベルを、第４の
発明では上限周波数の信号レベルを制御するのに、パイ
ロット信号を用いずに、感温素子を用いて行っているの
で、パイロット信号は第３発明では上限周波数の、第４
発明では下限周波数の信号レベルの制御用の１波だけで
よいので、高周波増幅器の構成を簡略化することがで
き、コストを低下させることができる。従って、このよ
うな高周波増幅器を使用する信号伝送装置のコストも低
下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高周波増幅器の１実施例の回路
図、第２図は同実施例を用いた信号伝送装置の下限周波
数レベルの変動状態を示す図、第３図は従来の信号伝送
装置のブロック図、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第
３図の信号伝送装置に用いられている高周波増幅器のチ
ルト特性を示す図、第５図は第３図の信号伝送装置の下
限周波数レベルの変動状態を示す図である。 18……第１の可変利得調整回路、36……AGC信号発生部
（第１の制御信号生成手段）、40……第２の可変利得調
整回路、58……可変抵抗器（第２の制御信号生成手
段）、60……サーミスタ（感温手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波信号をそれぞれ増幅するチルト特性
を有する複数の増幅器を同軸ケーブルを介して多段カス
ケード接続し、これら増幅器のうち適当な段数おきのも
のを、上記チルト特性の上限周波数における信号レベル
を一定値に自動制御し、上記チルト特性の下限周波数の
信号レベルを温度上昇したとき上昇させ、温度低下した
とき低下させるようにしたことを特徴とする信号伝送装
置。
【請求項２】高周波信号をそれぞれ増幅するチルト特性
を有する複数の増幅器を同軸ケーブルを介して多段カス
ケード接続し、これら増幅器のうち適当な段数おきのも
のを、上記チルト特性の下限周波数における信号レベル
を一定値に自動制御し、上記チルト特性の上限周波数の
信号レベルを温度上昇したとき上昇させ、温度低下した
とき低下させるようにしたことを特徴とする信号伝送装
置。
【請求項３】チルト特性の上限周波数にほぼ等しい周波
数のパイロット信号を含む入力信号の利得を第１の制御
信号に応じて制御する第１の利得調整手段と、この利得
調整手段の出力から上記パイロット信号を抽出しこれに
基づいて上記第１の制御信号を生成する第１の制御信号
発生手段と、第１の利得調整手段と並列に接続され上記
チルト特性の下限周波数を抽出する手段を含み上記抽出
された信号の利得を第２の制御信号に応じて制御する第
２の利得調整手段と、第２の制御信号を生成する手段
と、この第２の制御信号に接続され温度上昇時には第２
の利得調整手段の利得が大きくなり温度低下時には第２
の利得調整手段の利得が小さくなる状態に第２の制御信
号を調整する感温手段とを、有する信号伝送装置用高周
波増幅器。
【請求項４】チルト特性の下限周波数にほぼ等しい周波
数のパイロット信号を含む入力信号の利得を第１の制御
信号に応じて制御する第１の利得調整手段と、この利得
調整手段の出力から上記パイロット信号を抽出しこれに
基づいて上記第１の制御信号を生成する第１の制御信号
発生手段と、第１の利得調整手段と並列に接続され上記
チルト特性の上限周波数を抽出する手段を含み上記抽出
された信号の利得を第２の制御信号に応じて制御する第
２の利得調整手段と、第２の制御信号を生成する手段
と、この第２の制御手段に接続され温度上昇時には第２
の利得調整手段の利得が大きくなり温度低下時には第２
の利得調整手段の利得が小さくなる状態に第２の制御信
号を調整する感温手段とを、有する信号伝送装置用高周
波増幅器。