JP7179427B2 - 増幅装置 - Google Patents
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Description
棟内共聴装置にCATV(ケーブルテレビジョン)を導入する場合の一例の構成を図17に示す。
図17に示す棟内共聴装置2100は、棟内に設置され、CATV信号伝送ライン中に挿入されている双方向分岐増幅装置2101により分岐された下り方向のCATV信号が、タップオフ(TAP OFF )2102および保安器SBを介して棟内に引き込まれ、双方向増幅装置2105の第1入力端子に入力されると共に、BS/CSアンテナ2103よりのBS-IFあるいはCS-IF信号が、双方向増幅装置2105の第2入力端子に入力される。これらの第1入力端子および第2入力端子に入力された3種類の信号は、それぞれ双方向増幅装置2105により増幅されて出力端子から混合されて出力される。
この直列ユニット2110~2115は宅内の各部屋等に設けられており、この直列ユニット2110~2115にはテレビジョン受像機等に接続されるケーブルが接続される。
また、本発明の実施例の他の増幅装置は、棟内共聴装置の伝送線路に設けられた共聴信号を増幅する増幅装置であって、前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号を、周波数帯域別にそれぞれ増幅する複数の増幅ユニットと、前記複数の増幅ユニットと前記復旧ユニットとの制御を行うことができる制御ユニットと、前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットとを備え、交換対象とされる交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記交換対象増幅ユニットと同等の機能を少なくとも備える復旧ユニットを取り付けると、前記電源ユニットから前記復旧ユニットに電源が供給され、前記制御ユニットは、前記交換対象増幅ユニットに設定されていたパラメータを前記復旧ユニットに設定して、前記交換対象増幅ユニットに替えて前記復旧ユニットを動作させることにより前記交換対象増幅ユニットを交換可能とし、前記交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、交換された交換対象増幅ユニットに前記復旧ユニットに設定されていたパラメータを設定して、交換された交換対象増幅ユニットを動作させることにより、前記復旧ユニットを取り外し可能としたことを最も主要な特徴としている。
また、上記した本発明のさらに他の増幅装置において、前記制御ユニットに設けられている運用・復旧切換スイッチが復旧側に切り換えられることにより、前記交換対象増幅ユニットに設定されていたパラメータが前記制御ユニットにより前記復旧ユニットに設定され、さらに、前記交換対象増幅ユニットが切り離されると共に、前記復旧ユニットが動作状態とされて前記交換対象増幅ユニットが交換可能とされ、前記運用・復旧切換スイッチが運用側に切り換えられることにより、前記復旧ユニットに設定されていたパラメータが前記制御ユニットにより前記交換された交換対象増幅ユニットに設定され、さらに、前記復旧ユニットが切り離されると共に、前記交換された交換対象増幅ユニットが動作状態とされて前記復旧ユニットを取り外せるようにようにしている。
さらに、上記した本発明の棟内共聴装置のさらに他の増幅装置において、前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットの入力と出力とを切り換える電子制御可能な切換手段が、前記メインボードに設けられている。
さらにまた、上記した本発明の他の増幅装置において、前記運用・復旧切換スイッチが復旧側に切り換えられた際に、前記交換対象増幅ユニットが特定されて、前記制御ユニットにより前記交換対象増幅ユニットにおける前記切換手段が制御されて前記交換対象増幅ユニットの入力と出力とが前記復旧ユニットの入力と出力となるよう切り換えられることにより前記交換対象増幅ユニットが切り離され、前記運用・復旧切換スイッチが運用側に切り換えられた際に、前記交換された交換対象増幅ユニットが特定されて、前記制御ユニットにより前記交換対象増幅ユニットにおける前記切換手段が制御されて前記復旧ユニットの入力と出力とが前記交換された交換対象増幅ユニットの入力と出力となるよう切り換えられることにより前記復旧ユニットが切り離されるようにしている。
さらにまた、本発明のさらに他の増幅装置は、棟内共聴装置の伝送線路に設けられた共聴信号を増幅する増幅装置であって、前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号を、周波数帯域別にそれぞれ増幅する複数の増幅ユニットと、前記複数の増幅ユニットの制御を行うことができる制御ユニットと、前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットとを備え、交換対象とされる少なくとも1台の交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記複数の増幅ユニットと同等の機能を備える複数の復旧増幅ユニットを少なくとも備える復旧ユニットを取り付けて、前記制御ユニットは、前記複数の増幅ユニットに設定されていたパラメータを、前記複数の復旧増幅ユニットにそれぞれ設定すると共に、該パラメータを保存して、前記交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットに替えて前記複数の復旧増幅ユニットを動作させることで、前記交換対象増幅ユニットを交換可能とし、前記交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、前記保存されたパラメータを交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットにそれぞれ設定して、前記複数の復旧増幅ユニットに替えて前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットを動作させることで、前記復旧ユニットを取り外し可能としたことを最も主要な特徴としている。
上記した本発明のさらに他の増幅装置において、前記メインボードに設けられた第1復旧ユニット接続端子と前記復旧ユニットに設けられた第2復旧ユニット接続端子との間を接続することにより、前記復旧ユニットが前記制御ユニットに接続されるようにしてもよい。
上記した本発明のさらに他の増幅装置において、前記制御ユニットに設けられている運用・復旧切換スイッチが復旧側に切り換えられることにより、前記保存されたパラメータが前記複数の復旧増幅ユニットに設定され、さらに、前記交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットが切り離されると共に、前記複数の復旧増幅ユニットが動作状態とされて前記交換対象増幅ユニットが交換可能とされ、前記運用・復旧切換スイッチが運用側に切り換えられることにより、前記保存されたパラメータが前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットに設定され、さらに、前記復旧ユニットが切り離されると共に、前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットが動作状態とされて前記復旧ユニットを取り外せるようにしてもよい。
上記した本発明のさらに他の増幅装置において、前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットの入力と出力と、前記複数の復旧増幅ユニットの入力と出力とを、前記運用・復旧切換スイッチの操作に連動して切り換える電子制御可能な切換手段が、前記メインボードに設けられていてもよい。
本発明の実施例にかかる増幅装置を備える棟内共聴装置における監視システムの構成を図1に示す。図1においては、双方向増幅装置17,19,22,24が本発明にかかる増幅装置とされている。
本発明にかかる「棟内共聴装置」には、ビルや集合住宅,共同住宅などの建物に設置する共聴装置、および、戸建の建物に設置する共聴装置などの棟内に設置される共聴装置が含まれているものとする。
図1に示す本発明の実施例にかかる増幅装置を備える棟内共聴装置における監視システム0は、棟内に設置される棟内共聴装置1の監視を行うシステムとされている。本発明の実施例にかかる増幅装置を備える棟内共聴装置1は、屋上などに設置されたBS・CSアンテナ10と混合器12とゲートウェイ13とを備え、混合器15と双方向増幅装置17と分岐・分配器18と双方向増幅装置19と分岐・分配器20とが縦続接続された伝送線路と、双方向増幅装置22と分岐・分配器23とが縦続接続された第1系統と、双方向増幅装置24と分岐・分配器25とが縦続接続された第2系統とから構成されている。伝送線路で伝送される伝送信号は、伝送線路損失や分配や分岐されることで減衰され、この減衰を補償するために、双方向増幅装置17,19,22,24が設けられている。
棟内共聴装置1には、CATV局1010から幹線に設置されている増幅装置や分岐・分配装置などの幹線機器1011を介してCATV信号の伝送ライン中に挿入されている分岐・分配装置などにより分岐されたCATV信号の下り信号(以下、「CATV下り信号」という)がタップオフ(TAP OFF )1012および保安器1013を介して棟内に引き込まれている。そして、保安器1013までのメンテナンスはCATV局1010が行うが、保安器1013以降のメンテナンスは加入者が行うこととされている。
なお、図1に示す棟内共聴装置1においては、CATV下り信号とBS・CS-IF信号とが混合されて共聴信号とされているが、本発明においてはこれに限ることはなく、地上デジタル放送信号を受信するUHFアンテナを棟内共聴装置1に設けて、UHFアンテナで受信された地上デジタル放送信号とBS・CS-IF信号とを混合して共聴信号としてもよい。
棟内共聴装置1における本発明にかかる増幅装置である双方向増幅装置17,19,22,24のハードウェア構成を説明するが、双方向増幅装置19,22,24は双方向増幅装置17と同じ構成とされているため、双方向増幅装置17を代表として、そのハードウェア構成を示す正面図を図2に示す。
双方向増幅装置17は金属製または合成樹脂製のケース50を備えており、ケース50はケース本体部50aと蓋部50bとから構成されており、図2では蓋部50bをケース本体部50aから開けた状態を示している。ケース本体部50aは、前面が開口された直方体状とされており、制御ユニット51と第1増幅ユニット52と第2増幅ユニット53と第3増幅ユニット54と、これらのユニットに電源を供給する電源ユニット55がメインボード57上に着脱自在に取り付けられて内部に収納されている。蓋部50bは、このケース本体部50aの開口を閉塞しており、蝶番により開閉自在にケース本体部50aに取り付けられている。蓋部50bの内側には復旧ユニット56を取り付けることができる。また、例えば、第1増幅ユニット52はCATV上り信号を増幅する増幅ユニットとされ、第2増幅ユニット53はCATV下り信号を増幅する増幅ユニットとされ、第3増幅ユニット54はBS・CS-IF信号を増幅する増幅ユニットとされている。
メインボード57にはプリント配線が表面および裏面に施されているが省略して示している。メインボード57の表面には図3(a)に示すように、上部の一側に復旧ユニット接続端子51aとされるメス型のコネクタと、電源端子57bとされるメス型のコネクタとが設けられている。また、制御ユニット51が取り付けられる部位にコネクタ51c、コネクタ51d、コネクタ51e、コネクタ51fの4つのメス型のコネクタが設けられており、これらの4つのコネクタに制御ユニット51の裏面に設けられている4つのオス型のコネクタを装着することにより、メインボード57に制御ユニット51が着脱自在に装着される。コネクタ51cは、通信信号(ID+モニタ信号、ID+パラメータ信号)を入出力するRF(高周波)端子を含んでおり、コネクタ51dは第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54の各増幅器(後述するAmp1~Amp6)の入出力レベルをモニタするための入力信号および出力信号を分岐した分岐出力がそれぞれ伝送される例えば5本のRFラインに接続されたRF端子を含んでおり、コネクタ51eは第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54の状態をモニタする電圧、電流、温度などのセンサーからのアナログのセンサー信号がそれぞれ入力される端子を含んでおり、コネクタ51fは通信バスに接続される端子を含んでいる。制御ユニット51には、いずれかのコネクタを介して電源が供給される。
さらに、電源ユニット55が取り付けられる部位にコネクタ55aの1つのメス型のコネクタが設けられており、このコネクタに電源ユニット55の裏面に設けられている1つのオス型のコネクタを装着することにより、メインボード57に電源ユニット55が着脱自在に装着される。コネクタ55aには電源ユニット55から供給される複数の動作用電圧が供給され、制御ユニット51ないし第3増幅ユニット54の各ユニットを動作させるよう供給される。
図4に示すように双方向増幅装置17における制御ユニット51は、マイクロコントローラー(MCU)100とインタフェース(IF)104aと通信I/F105を少なくとも備えている。第1増幅ユニット52はMCU130と増幅部52-1とを少なくとも備えており、第2増幅ユニット53もMCU150と増幅部53-1とを少なくとも備えており、第3増幅ユニット54もMCU160と増幅部54-1とを少なくとも備えている。そして、MCU100,130,150,160のI/OはそれぞれRS485のインタフェースをそなえており、相互に通信バス17-1により接続されている。これにより、制御ユニット51はシリアルの半二重通信で、第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54とパラメータを通信バス17-1を通じて設定することができると共に、第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54に設定されているパラメータを通信バス17-1を通じて取り込むことができる。
制御ユニット51の通信I/F105は、制御ユニット51に取り込んだ第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54に設定されていたID付きのパラメータと、前記したモニタ信号とを共聴信号では使用されていない周波数帯域(例えば、920MHz)の通信信号に変調してゲートウェイ13に送出している。また、I/F104aはUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)のインタフェースとされ、パーソナルコンピュータ(PC)と接続することができる。PCを接続すると、PCからI/F104aを介して第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54の初期設定を行うことができる。
次に、棟内共聴装置1における本発明にかかる増幅装置である双方向増幅装置17,19,22,24の各部の接続状態を説明するが、双方向増幅装置19,22,24は双方向増幅装置17と同じ構成とされているため、双方向増幅装置17を代表としてその各部の接続状態を示す機能ブロック図を図5に示す。
図5に示すように、復旧ユニット56の入力と出力とは、メインボード57の裏面に設けられたスイッチSW1-1で入力が、スイッチSW2-1で出力が切り換えられ、第1増幅ユニット52の入力と出力とは、メインボード57の裏面に設けられたスイッチSW2-2で入力が切り換えられ、スイッチSW1-2で出力が切り換えられ、第2増幅ユニット53の入力と出力とは、メインボード57の裏面に設けられたスイッチSW1-3で入力が切り換えられ、スイッチSW2-3で出力が切り換えられ、第3増幅ユニット54の入力と出力とは、メインボード57の裏面に設けられたスイッチSW1-4で入力が切り換えられ、スイッチSW2-4で出力が切り換えられている。SW1-1~SW1-4およびSW2-1~SW2-4は、リレーや電子スイッチからなり制御ユニット51の切換スイッチ51bを切り換えた際に自動的に切り換えられる。また、制御ユニット51は、第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニットおよび復旧ユニット56に設定されているパラメータを読み出して保存すると共に、第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニットおよび復旧ユニット56に所定のパラメータを書き込んで設定することができる。
この場合、SW1-3、SW2-3は切り換えられないことから、SW1-3に入力されたCATV下り信号は固定接点3bから出力されて第2増幅ユニット53により所定レベルに増幅される。そして、SW2-3の固定接点3bに出力されてSW2-3から出力される。同様に、SW1-4、SW2-4は切り換えられないことから、SW1-4に入力されたBS・CS-IF信号は固定接点4bから出力されて第3増幅ユニット54により所定レベルに増幅される。そして、SW2-4の固定接点4bに出力されてSW2-4から出力される。
この場合、SW1-2、SW2-2は切り換えられないことから、SW2-2に入力されたCATV上り信号は固定接点2bから出力されて第1増幅ユニット52により所定レベルに増幅される。そして、SW1-2の固定接点2bに出力されてSW1-2から出力される。同様に、SW1-4、SW2-4は切り換えられないことから、SW1-4に入力されたBS・CS-IF信号は固定接点4bから出力されて第3増幅ユニット54により所定レベルに増幅される。そして、SW2-4の固定接点4bに出力されてSW2-4から出力される。
この場合、SW1-2、SW2-2は切り換えられないことから、SW2-2に入力されたCATV上り信号は固定接点2bから出力されて第1増幅ユニット52により所定レベルに増幅される。そして、SW1-2の固定接点2bに出力されてSW1-2から出力される。同様に、SW1-3、SW2-3は切り換えられないことから、SW1-3に入力されたCATV下り信号は固定接点3bから出力されて第2増幅ユニット53により所定レベルに増幅される。そして、SW2-3の固定接点3bに出力されてSW2-3から出力される。
以上の説明では、交換対象の増幅ユニットを不具合が生じるおそれがある増幅ユニットとしたが、本発明にかかる増幅装置においてはこれに限ることはなく、交換対象の増幅ユニットを、メンテンナンスや耐用年数に該当する増幅ユニット、グレードアップする増幅ユニットとすることができる。
ユニット交換処理(2)が開始されると、図7に示すように、ステップS30でケース本体部50aから蓋部50bを開けて、用意されたBS・CS-IF信号が割り当てられている交換対象の第3増幅ユニット54をメインボード57上において交換する。交換対象の増幅ユニットは、BS・CS-IF信号が出力されないことからユニット交換処理(2)を始める前に第3増幅ユニット54と特定することができる。そして、ステップS31にて制御ユニット51が、交換された交換対象の増幅ユニットが第3増幅ユニット54と特定した場合はYESとされてステップS32に進む。また、何らかの理由で制御ユニット51が交換された交換対象の増幅ユニットを特定できなかった場合は、NOと判断されてユニット交換処理(2)は終了する。この場合は、交換された交換対象の第3増幅ユニット54をメインボード57から取り外して再度メインボード57に取り付けるようにして、ステップS32に進めるようにする。
以上説明したユニット交換処理(2)では、制御ユニット51の切換スイッチ51bを切り換えることなく、交換対象の増幅ユニットを交換する。これにより、交換された交換対象の増幅ユニットにパラメータが設定されて正常な動作状態になる。この場合、異常が生じた交換対象の増幅ユニットに割り当てられていたCATV上り信号、CATV下り信号あるいはBS・CS-IF信号は、交換対象の増幅ユニットを交換するまで一時的に停波することになるが、交換対象の増幅ユニットを交換するだけで、調整や設定を作業者が行うことなく復旧させることができる。また、ユニット交換処理(2)では、制御ユニット51の切換スイッチ51bは操作しないので、交換対象の増幅ユニットの入力と出力とが切り換えられることはない。
次に、棟内共聴装置1における本発明にかかる増幅装置である双方向増幅装置が備えている制御ユニット51の構成を示す機能ブロック図を図8に示す。
図8に示す制御ユニット51は、MCU100と通信I/F105と測定部106とアナログ-デジタル変換器(A/D)107とを備え、通信I/F105と測定部106とA/D107とはMCU100のバス108に接続されている。MCU100はマイクロコントローラーであり、MCU100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、I/O104を備え、これらをバス108で接続して構成されている。CPU101は、ROM102に記憶された制御処理プログラムを実行することにより、制御ユニット51が上記した制御処理を行うようにMCU100が動作する。この場合、制御ユニット51に取り込まれた増幅ユニットに設定されたパラメータおよびモニタ信号はRAM103の領域に設定されテンポラリメモリに格納される。また、電源投入時には、CPU101がROM102に格納されている初期設定プログラムを実行して初期状態とする。通信I/F105は、各増幅ユニットからのモニタ信号から作成した監視情報を通信信号に変調してゲートウェイ13に送り出している。また、MCU100のI/O104には運用と復旧を切り換える切換スイッチ51bと復旧ユニット接続端子51aとが接続されていると共にRS485ポートを介して通信バス17-1に接続されている。また、復旧ユニット接続端子51aは復旧ユニット56の復旧ユニット接続端子56aと接続される端子であり、例えばRS485ポートの端子を含んでいる。
次に、本発明の実施例にかかる増幅装置を備える棟内共聴装置1に用意されている復旧ユニット56の構成を示す機能ブロック図を図9に示す。
図9に示す復旧ユニット56は、MCU110と複数のセンサー56-2を備える増幅部56-1とを備えている。MCU110はマイクロコントローラーであり、MCU110は、CPU111、ROM112、RAM113、I/O114を備え、これらをバス117で接続して構成されている。CPU111は、ROM112に記憶された復旧処理プログラムを実行することにより、復旧ユニット56が上記した復旧処理を行うようにMCU110が動作する。この場合、増幅部56-1に設定されるパラメータはRAM113の領域に設定されたテンポラリメモリに格納される。また、電源投入時には、CPU111がROM112に格納されている初期設定プログラムを実行して復旧ユニット56を初期化する。増幅部56-1における入力と出力の分岐信号は復旧ユニット接続端子56aを介して制御ユニット51に送られる。また、復旧ユニット56における電圧、電流、温度等の複数のセンサー56-2からのセンサー信号は復旧ユニット接続端子56aを介して制御ユニット51に送られる。復旧ユニット接続端子56aは制御ユニット51の復旧ユニット接続端子51aと接続される端子であり、例えばRS485ポートの端子を含んでおり、復旧ユニット接続端子51aと接続されると、制御ユニット51は、復旧ユニット56の増幅部56-1に入力されたRF信号を所定レベルで出力するように設定するパラメータを送れると共に復旧ユニット56に設定されているパラメータを取り込むことができる。復旧ユニット接続端子56aおよびI/O114を介して取り込まれたパラメータは、CPU111の制御の基で増幅部56-1の所定部に設定される。
次に、棟内共聴装置1における本発明にかかる増幅装置である双方向増幅装置の増幅ユニットの構成を示す機能ブロック図を示す。ここでは、第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54の機能ブロック図が同じ構成とされることから、代表として第1増幅ユニット52の機能ブロック図を図10に示している。
図10に示す第1増幅ユニット52は、MCU130と複数のセンサー52-2を備える増幅部52-1とを備えている。MCU130はマイクロコントローラーであり、MCU130は、CPU131、ROM132、RAM133、I/O134を備え、これらをバス137で接続して構成されている。CPU131は、ROM132に記憶された増幅処理プログラムを実行することにより、第1増幅ユニット52が上記した増幅処理を行うようにMCU130が動作する。この場合、増幅部52-1に設定されるパラメータはRAM133の領域に設定されたテンポラリメモリに格納される。また、電源投入時には、CPU131がROM132に格納されている初期設定プログラムを実行して第1増幅ユニット52を初期化する。増幅部52-1における入力と出力の分岐信号は第1増幅ユニット52から制御ユニット51に送られる。また、第1増幅ユニット52における電圧、電流、温度等の複数のセンサー52-2からのセンサー信号は制御ユニット51に送られる。I/O134は、例えばRS485インタフェースを備え通信バス17-1に接続される。これにより、通信バス17-1に接続されている制御ユニット51は、第1増幅ユニット52に入力されたRF信号を所定レベルで出力するように設定するパラメータを送れると共に第1増幅ユニット52に設定されているパラメータおよび第1増幅ユニット52の動作データを取り込むことができる。通信バス17-1およびI/O134を介して取り込まれたパラメータは、CPU131の制御の基で増幅部52-1の所定部に設定される。
次に、本発明の実施例にかかる増幅装置を備える棟内共聴装置1の監視システム0における監視センター2の構成を示す機能ブロック図を図11に示す。
図11に示す監視センター2は、MCU140と入力装置145と表示器146と広域通信I/F147とを備え、入力装置145はI/O144に接続され、表示器146と広域通信I/F147はMCU140のバス148に接続されている。広域通信I/F147は、インターネット14などの公衆通信網に接続可能な通信インタフェースである。MCU140はマイクロコントローラーであり、MCU140は、CPU141、ROM142、RAM143、I/O144を備え、これらをバス148で接続して構成されている。CPU141は、ROM142に記憶された監視プログラムを実行することにより、クラウド3にアクセスする。これにより、クラウド3上のアプリケーションにより双方向増幅装置17,19,22,24のそれぞれにおいてID別にグラフ化されたモニタ信号が表示器176に表示され、表示内容を視認することで双方向増幅装置17,19,22,24のそれぞれにおける第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54を監視できる。また、クラウド3上のアプリケーションによりモニタ信号が解析されて、モニタ信号に異常があった際には、CPU141の制御の基で双方向増幅装置17,19,22,24のそれぞれにおいて異常情報を表示器176上に表示して監視することができる。異常情報により、双方向増幅装置17,19,22,24のそれぞれにおいて、いずれかの増幅ユニットに不具合が生じる予兆がCPU141の制御の基で見られた場合は、その旨を棟内共聴装置の管理者にメール送信したり、当該増幅ユニットを有している棟内共聴装置1が設置されている建物に要員を派遣して事前に当該増幅ユニットを交換することができ、障害の発生を予防することができるようになる。これにより、監視センター2は、棟内共聴装置1における双方向増幅装置17,19,22,24の第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54を周期的に監視することができる。
監視センター2では、CPU141の制御の基で表示器146に表示された双方向増幅装置17,19,22,24における第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54の動作状態を見ながら、I/O144に接続されたキーボード等の入力装置145を用いて、任意の増幅ユニットのパラメータを変更することができる。変更されたパラメータは、CPU141の制御の基でインターネット14およびゲートウェイ13を介して棟内共聴装置1に送られる。棟内共聴装置1では、パラメータに付加されたパラメータが変更された増幅ユニットのIDに応じて該当する双方向増幅装置が受け取って、IDに応じた増幅ユニットに変更されたパラメータが設定される。このように、監視センター2では、双方向増幅装置17,19,22,24における第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54に設定されているパラメータを遠隔制御で調整することができる。また、インターネット14に接続可能な監視プログラムがインストールされているタブレットやスマートフォンでも、クラウド3にアクセスすることにより、双方向増幅装置17,19,22,24における第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54の監視を行えると共に、双方向増幅装置17,19,22,24における第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54に遠隔制御でパラメータを調整することができる。
次に、本発明の増幅装置を備える棟内共聴装置におけるゲートウェイ13の構成を示す機能ブロック図を図12に示す。
図12に示すゲートウェイ13は、MCU170と入力装置175と表示器176と広域通信I/F177と通信I/F178とを備え、入力装置175はI/O174に接続され、表示器176と広域通信I/F177と通信I/F178はMCU170のバス179に接続されている。広域通信I/F177は、インターネット14などの公衆通信網に接続可能な通信インタフェースである。MCU170はマイクロコントローラーであり、MCU170は、CPU171、ROM172、RAM173、I/O174を備え、これらをバス179で接続して構成されている。CPU171は、ROM172に記憶されたゲートウェイ処理プログラムを実行することにより、以下に説明するゲートウェイ処理を実行する。
ゲートウェイ13では、通信信号で用いている通信規格 (プロトコル)と、インターネット14上のクラウド3に接続するプロトコル(HTTPSあるいはTCP)との相互変換を行っている。双方向増幅装置17,19,22,24における制御ユニット51からゲートウェイ13に送られた通信信号は、CPU171の制御の基でID付きのモニタ信号やID付きのパラメータに復調されてRAM173のテンポラリメモリ領域に格納される。CPU171の制御の基で所定時間毎にID付きのモニタ信号およびID付きのパラメータがRAM173から読み出されて所定のプロトコルの書式に変更されてパケット化され、インターネット14上のクラウド3に送出される。
次に、本発明の増幅装置を備える棟内共聴装置における双方向増幅装置の詳細構成を示す機能ブロック図を図13に示す。ここでは、双方向増幅装置17と双方向増幅装置19,22,24の構成が同じ構成とされることから、代表として双方向増幅装置17の詳細構成を示す機能ブロック図を図13に示している。
図13に示すように双方向増幅装置17は、制御ユニット51と第1増幅ユニット52と第2増幅ユニット53と第3増幅ユニット54とを備えている。制御ユニット51ではCPU101が制御処理プログラムを実行することにより実現される設定部51-1と、I/O104におけるI/F104aと通信I/F105と測定部106とA/D107とが示されている。また、第1増幅ユニット52の増幅部52-1と第2増幅ユニット53の増幅部53-1と第3増幅ユニット54の増幅部54-1の構成だけが示され、他の構成は省略されている。
図13に示す双方向増幅装置17においては、図4に示すように制御ユニット51と第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54とが通信バス17-1により相互に接続されている。
なお、入力レベル調整部211,213,215および出力レベル調整部212,214,216はアッテネータ、イコライザ、ゲインコントロール回路、チルト回路などのレベルや周波数特性を調整可能な回路を組み合わせて構成することができ、いずれの回路も電子制御により調整可能とされている。
双方向増幅装置17,19,22,24におけるマルチホップ通信を行うための構成を示す機能ブロック図を図14に示す。図14では、双方向増幅装置の構成を省略して示している。
図14において、Aは図13に示す入力切換スイッチ210とFil3との接続点であるA点に接続され、Bは同様にFil3とFil4との接続点であるB点に接続される。端子203に入力された通信信号は、Sp5およびFil4を通過してB点に至り、通信信号抽出フィルタ220により通信信号のみが抽出されて制御ユニット51の通信I/F105に供給される。通信I/F105では、供給された通信信号のレベルが調整されると共に、通信I/F105で作成された通信信号と共に通信I/F105から送出される。送出された通信信号は通信信号抽出フィルタ221を通過してA点に至る。そして、Fil3を通じて端子202から出力される。
このように、マルチホップ通信を行うことにより通信信号は減衰することなく双方向増幅器を通過してゲートウェイ13まで上っていくようになる。
次に、棟内共聴装置1における本発明にかかる増幅装置である双方向増幅装置17,19,22,24の他の実施例を説明する。双方向増幅装置19,22,24の他の実施例は双方向増幅装置17の他の実施例と同じ構成とされているため、双方向増幅装置17の他の実施例を代表としてその各部の接続状態を示す機能ブロック図を図15に示す。以下の説明においては、蓋部50bの内側に復旧ユニット1056が取り付けられている。
双方向増幅装置17,19,22,24の他の実施例においては、図15に示すように、復旧ユニット1056は、第1増幅ユニット52と同じ機能を備える第1増幅ユニット1052と第2増幅ユニット53と同じ機能を備える第2増幅ユニット1053と第3増幅ユニット54と同じ機能を備える第3増幅ユニット1054との3台の増幅ユニットと制御ユニット1051とを備えている。また、スイッチSW1-1~SW1-4に替えてスイッチSW1001が、スイッチSW2-1~SW2-4に替えてスイッチSW1002がメインボード57の裏面に設けられていると共に、制御ユニット1051には、復旧ユニット接続端子56aが設けられている。なお、第1増幅ユニット52,第2増幅ユニット53および第3増幅ユニット54は、上記した構成とされている。
復旧ユニット1056の端子1202と双方向増幅装置17の本体の端子202との入力/出力は、メインボード57の裏面に設けられたスイッチSW1001の可動接点a1と固定接点a2,a3とで切り換えられる。また、復旧ユニット1056の端子1203と双方向増幅装置17の本体の端子203との入力/出力は、メインボード57の裏面に設けられたスイッチSW1002の可動接点d1と固定接点d2,d3とで切り換えられる。SW1001およびSW1002は、リレーや電子スイッチからなり制御ユニット51の切換スイッチ51bを切り換えた際に自動的に切り換えられる。また、制御ユニット51は、第1増幅ユニット52ないし第3増幅ユニット54に設定されているパラメータを読み出して保存しており、制御ユニット1051は、復旧ユニット1056の第1増幅ユニット1052ないし第3増幅ユニット1054に所定のパラメータをそれぞれ書き込んで設定することができる。
また、SW1001の可動接点a1に入力されたCATV下り信号およびBS・CS-IF信号はSW1001の固定接点a3から出力され、復旧ユニット1056内で分波されたCATV下り信号は第2増幅ユニット1053に入力されて所定レベルに増幅され、分波されたBS・CS-IF信号は第3増幅ユニット1054に入力されて所定レベルに増幅される。そして、第2増幅ユニット1053により所定レベルに増幅されたCATV下り信号および第3増幅ユニット1054により所定レベルに増幅されたBS・CS-IF信号は、SW1002の固定接点d3に入力されてSW1002の可動接点d1から出力される。すなわち、CATV下り信号およびBS・CS-IF信号の入力と出力から第2増幅ユニット53および第3増幅ユニット54が切り離されて、CATV下り信号およびBS・CS-IF信号の入力と出力は復旧ユニット1056の第2増幅ユニット1053および第3増幅ユニット1054にそれぞれ接続されるようになる。切り離された第2増幅ユニット53および第3増幅ユニット54は、それぞれメインボード57から取り外して交換可能となる。
本発明の実施例にかかる増幅装置を備える棟内共聴装置において、棟内共聴装置にはCATV下り信号やBS・CS-IF信号がそれぞれ入力されると説明したが、CATV下り信号とBS・CS-IF信号とを混合した信号が入力されてもよい。また、ゲートウェイはクラウドに送ると説明したが、クラウドを省略して監視センターに監視情報やパラメータの情報を直接送るようにしてもよい。
本発明にかかる増幅装置を備える「棟内共聴装置」には、ビルや集合住宅,共同住宅などの建物に設置する共聴装置、および、戸建の建物に設置する共聴装置などの棟内に設置される共聴装置が含まれているが、双方向増幅装置や分岐・分配器の数は上記説明した数に限らず、棟内の規模や設備等に応じた任意の数とすることができる。
Claims (15)
- 所定の周波数帯域の信号を増幅する複数の増幅ユニットと、
前記増幅ユニットの制御を少なくとも行うことができる制御ユニットと、
前記増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットと、
を備え、
前記電源ユニットを交換する際に、前記電源ユニットの機能を有する復旧電源ユニットを取り付けて、前記電源ユニットと前記復旧電源ユニットとを並列運転させることにより、前記電源ユニットを取り外し可能とし、前記電源ユニットを新しい電源ユニットに交換した際に、前記復旧電源ユニットが取り外し可能となることを特徴とする増幅装置。 - 一面が開口面とされた箱状のケース本体部と、前記開口面を閉塞できると共に前記ケース本体部に開閉自在に取り付けられた蓋部とからなるケースと、
該ケース内に収納されたメインボードと、
をさらに備え、
前記電源ユニットを交換する際に、前記復旧電源ユニットを前記蓋部の内面に取り付けて、前記メインボード上に設けられた電源端子と、前記復旧電源ユニットの電源端子とを接続することにより、前記電源ユニットと前記復旧電源ユニットとが並列運転するようになることを特徴とする請求項1に記載の増幅装置。 - 放送信号を含む信号を、共聴信号として用いる棟内共聴装置における伝送線路に設けられた増幅装置であって、
一面が開口面とされた箱状のケース本体部と、前記開口面を閉塞できると共に前記ケース本体部に開閉自在に取り付けられた蓋部とからなるケースと、
該ケース内に収納されたメインボードと、
前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号を、周波数帯域別にそれぞれ増幅する前記メインボードに着脱自在に装着された複数の増幅ユニットと、
前記複数の増幅ユニットと接続されて、前記複数の増幅ユニットにおける設定されたパラメータを前記複数の増幅ユニットから取り込むと共に、前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットにパラメータを設定することができる制御ユニットと、
前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットと、
を備え、
交換対象とされる交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記交換対象増幅ユニットと同等の機能を有する復旧ユニットを前記ケース本体部から開いた前記蓋部の内側に着脱自在に取り付けると、前記電源ユニットから前記復旧ユニットに電源が供給され、前記交換対象増幅ユニットに設定されていたパラメータを前記制御ユニットにより前記復旧ユニットに設定して、前記交換対象増幅ユニットに替えて前記復旧ユニットを動作させることにより、前記交換対象増幅ユニットを前記メインボードから取り外すと共に新しい交換対象増幅ユニットをメインボードに装着して交換できるようにし、前記交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、前記復旧ユニットに設定されていたパラメータを交換された交換対象増幅ユニットに設定して、前記復旧ユニットに替えて前記交換された交換対象増幅ユニットを動作させることで、前記復旧ユニットを前記蓋部から取り外せるようにしたことを特徴とする増幅装置。 - 前記メインボードに設けられた第1復旧ユニット接続端子と前記復旧ユニットに設けられた第2復旧ユニット接続端子との間を接続することにより、前記復旧ユニットが前記制御ユニットに接続されることを特徴とする請求項3に記載の増幅装置。
- 前記制御ユニットに設けられている運用・復旧切換スイッチが復旧側に切り換えられることにより、前記交換対象増幅ユニットに設定されていたパラメータが前記制御ユニットにより前記復旧ユニットに設定され、さらに、前記交換対象増幅ユニットが切り離されると共に、前記復旧ユニットが動作状態とされて前記交換対象増幅ユニットが交換可能とされ、前記運用・復旧切換スイッチが運用側に切り換えられることにより、前記復旧ユニットに設定されていたパラメータが前記制御ユニットにより前記交換された交換対象増幅ユニットに設定され、さらに、前記復旧ユニットが切り離されると共に、前記交換された交換対象増幅ユニットが動作状態とされて前記復旧ユニットを取り外せるようにしたことを特徴とする請求項3または4に記載の増幅装置。
- 前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットの入力と出力とを切り換える電子制御可能な切換手段が、前記メインボードに設けられていることを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の増幅装置。
- 前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットの入力と出力とを切り換える電子制御可能な切換手段が、前記メインボードに設けられており、
前記運用・復旧切換スイッチが復旧側に切り換えられた際に、前記交換対象増幅ユニットが特定されて、前記制御ユニットにより前記交換対象増幅ユニットにおける前記切換手段が制御されて前記交換対象増幅ユニットの入力と出力とが前記復旧ユニットの入力と出力となるよう切り換えられることにより前記交換対象増幅ユニットが切り離され、前記運用・復旧切換スイッチが運用側に切り換えられた際に、前記交換された交換対象増幅ユニットが特定されて、前記制御ユニットにより前記交換対象増幅ユニットにおける前記切換手段が制御されて前記復旧ユニットの入力と出力とが前記交換された交換対象増幅ユニットの入力と出力となるよう切り換えられることにより前記復旧ユニットが切り離されることを特徴とする請求項5に記載の増幅装置。 - 放送信号を含む信号を、共聴信号として用いる棟内共聴装置における伝送線路に設けられた増幅装置であって、
一面が開口面とされた箱状のケース本体部と、前記開口面を閉塞できると共に前記ケース本体部に開閉自在に取り付けられた蓋部とからなるケースと、
該ケース内に収納されたメインボードと、
前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号を、周波数帯域別にそれぞれ増幅する前記メインボードに着脱自在に装着された複数の増幅ユニットと、
前記複数の増幅ユニットと接続されて、前記複数の増幅ユニットにおける設定されたパラメータを前記複数の増幅ユニットから取り込むと共に、前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットにパラメータを設定することができる前記メインボードに着脱自在に装着された制御ユニットと、
前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給する前記メインボードに着脱自在に装着された電源ユニットとを備え、
前記複数の増幅ユニットのいずれかに異常が生じた際に、異常が生じた交換対象増幅ユニットを前記メインボードから取り外すと共に新しい交換対象増幅ユニットをメインボードに装着して交換することにより、交換された交換対象増幅ユニットが特定されて、前記制御ユニットに保存されていた前記交換対象増幅ユニットに設定されていたパラメータが前記制御ユニットから読み出されて、前記交換された交換対象増幅ユニットに設定されることを特徴とする増幅装置。 - 複数の周波数帯域の信号を,周波数帯域別にそれぞれ増幅する複数の増幅ユニットと、
前記複数の増幅ユニットの制御を行うことができる制御ユニットと、
前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットと、
を備え、
交換対象とされる少なくとも1台の交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記複数の増幅ユニットと同等の機能を備える複数の復旧増幅ユニットを少なくとも備える復旧ユニットを取り付けて、前記制御ユニットは、前記複数の増幅ユニットに設定されていたパラメータを、前記複数の復旧増幅ユニットにそれぞれ設定すると共に、該パラメータを保存して、前記交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットに替えて前記複数の復旧増幅ユニットを動作させることで、前記交換対象増幅ユニットを交換可能とし、前記交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、前記保存されたパラメータを交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットにそれぞれ設定して、前記複数の復旧増幅ユニットに替えて前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットを動作させることで、前記復旧ユニットを取り外し可能としたことを特徴とする増幅装置。 - 棟内共聴装置の伝送線路に設けられた共聴信号を増幅する増幅装置であって、
前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号を、周波数帯域別にそれぞれ増幅する複数の増幅ユニットと、
前記複数の増幅ユニットの制御を行うことができる制御ユニットと、
前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットと、
を備え、
交換対象とされる少なくとも1台の交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記複数の増幅ユニットと同等の機能を備える複数の復旧増幅ユニットを少なくとも備える復旧ユニットを取り付けて、前記制御ユニットは、前記複数の増幅ユニットに設定されていたパラメータを、前記複数の復旧増幅ユニットにそれぞれ設定すると共に、該パラメータを保存して、前記交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットに替えて前記複数の復旧増幅ユニットを動作させることで、前記交換対象増幅ユニットを交換可能とし、前記交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、前記保存されたパラメータを交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットにそれぞれ設定して、前記複数の復旧増幅ユニットに替えて前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットを動作させることで、前記復旧ユニットを取り外し可能としたことを特徴とする増幅装置。 - 放送信号を含む信号を、共聴信号として用いる棟内共聴装置における伝送線路に設けられた増幅装置であって、
一面が開口面とされた箱状のケース本体部と、前記開口面を閉塞できると共に前記ケース本体部に開閉自在に取り付けられた蓋部とからなるケースと、
該ケース内に収納されたメインボードと、
前記共聴信号を構成する複数の周波数帯域の信号を、周波数帯域別にそれぞれ増幅する前記メインボードに着脱自在に装着された複数の増幅ユニットと、
前記複数の増幅ユニットと接続されて、前記複数の増幅ユニットにおける設定されたパラメータを前記複数の増幅ユニットから取り込むと共に、前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットにパラメータを設定することができる制御ユニットと、
前記複数の増幅ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給可能な電源ユニットと、
を備え、
交換対象とされる少なくとも1台の交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記複数の増幅ユニットと同等の機能を備える複数の復旧増幅ユニットを少なくとも備える復旧ユニットを前記ケース本体部から開いた前記蓋部の内側に着脱自在に取り付けて、前記制御ユニットは、前記複数の増幅ユニットに設定されていたパラメータを保存すると共に、該パラメータを前記複数の復旧増幅ユニットに設定して、交換対象とされる少なくとも1台の交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットに替えて前記複数の復旧増幅ユニットを動作させることにより、前記交換対象増幅ユニットを前記メインボードから取り外すと共に新しい交換対象増幅ユニットをメインボードに装着して交換できるようにし、前記交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、前記保存されたパラメータを交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットにそれぞれ設定して、前記復旧ユニットに替えて前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットを動作させることで、前記復旧ユニットを前記蓋部から取り外せるようにしたことを特徴とする増幅装置。 - 前記復旧ユニットは、さらに、復旧制御ユニットを備えており、
前記交換対象増幅ユニットを交換する際に、前記制御ユニットは、前記保存されたパラメータを前記復旧制御ユニットに書き込み、該復旧制御ユニットは、書き込まれたパラメータを前記複数の復旧増幅ユニットにそれぞれ設定し、交換対象増幅ユニットが交換された際に、前記制御ユニットは、前記保存されたパラメータを交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットにそれぞれ設定することを特徴とする請求項9ないし11のいずれかに記載の増幅装置。 - 前記メインボードに設けられた第1復旧ユニット接続端子と前記復旧ユニットに設けられた第2復旧ユニット接続端子との間を接続することにより、前記復旧ユニットが前記制御ユニットに接続されることを特徴とする請求項11に記載の増幅装置。
- 前記制御ユニットに設けられている運用・復旧切換スイッチが復旧側に切り換えられることにより、前記保存されたパラメータが前記複数の復旧増幅ユニットに設定され、さらに、前記交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットが切り離されると共に、前記複数の復旧増幅ユニットが動作状態とされて前記交換対象増幅ユニットが交換可能とされ、前記運用・復旧切換スイッチが運用側に切り換えられることにより、前記保存されたパラメータが前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットに設定され、さらに、前記復旧ユニットが切り離されると共に、前記交換された交換対象増幅ユニットを含む前記複数の増幅ユニットが動作状態とされて前記復旧ユニットを取り外せるようにしたことを特徴とする請求項11または13に記載の増幅装置。
- 前記複数の増幅ユニットにおける各増幅ユニットの入力と出力と、前記複数の復旧増幅ユニットの入力と出力とを、前記運用・復旧切換スイッチの操作に連動して切り換える電子制御可能な切換手段が、前記メインボードに設けられていることを特徴とする請求項14に記載の増幅装置。
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