JPH0686284A - 双方向ケーブルテレビ用分配システム - Google Patents
双方向ケーブルテレビ用分配システムInfo
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- JPH0686284A JPH0686284A JP35647092A JP35647092A JPH0686284A JP H0686284 A JPH0686284 A JP H0686284A JP 35647092 A JP35647092 A JP 35647092A JP 35647092 A JP35647092 A JP 35647092A JP H0686284 A JPH0686284 A JP H0686284A
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- Japan
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- frequency band
- signal
- subscriber
- port
- upstream
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
- H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
- H04N7/17318—Direct or substantially direct transmission and handling of requests
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 双方向CATVシステムの加入者線切換え器
を提供する。 【構成】 本発明の加入者線切換え器は、一対のポート
を包含している。これらのポートは、下流方向信号を第
一の周波数帯域で個々の加入者ステーションへ通過させ
るフィルタによって相互に接続されている。このフィル
タは、上流方向送信に許されている第二の周波数帯域内
の周波数の通過を阻止する。しかし、一人の加入者が上
流への送信をしようとするとき、その加入者線切換え器
へ与えられる所定の制御信号に応答して低インピーダン
ス経路(直結接続)が上記第二周波数帯域内の信号を通
過するために、それらのポート間に相互接続される。従
って、上流方向送信のための経路が選択的に個々の加入
者ステーションに許諾されるが、上記第二周波数帯域内
のノイズは他の全ての加入者ステーションからブロック
され、ここ以降の箇所では上流方向には累積的なノイズ
増加が生じない。
を提供する。 【構成】 本発明の加入者線切換え器は、一対のポート
を包含している。これらのポートは、下流方向信号を第
一の周波数帯域で個々の加入者ステーションへ通過させ
るフィルタによって相互に接続されている。このフィル
タは、上流方向送信に許されている第二の周波数帯域内
の周波数の通過を阻止する。しかし、一人の加入者が上
流への送信をしようとするとき、その加入者線切換え器
へ与えられる所定の制御信号に応答して低インピーダン
ス経路(直結接続)が上記第二周波数帯域内の信号を通
過するために、それらのポート間に相互接続される。従
って、上流方向送信のための経路が選択的に個々の加入
者ステーションに許諾されるが、上記第二周波数帯域内
のノイズは他の全ての加入者ステーションからブロック
され、ここ以降の箇所では上流方向には累積的なノイズ
増加が生じない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ケーブルテレビ用シス
テム、特にテレビジョン信号の同時的な双方向送信の品
質を改善する加入者線切り換え装置に関する。
テム、特にテレビジョン信号の同時的な双方向送信の品
質を改善する加入者線切り換え装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ケーブル・テレビジョン(CATV)シ
ステムは、それらが初めて取り入れられて以来、多くの
理由から広く民間で発達している。その理由の一つに、
加入者へ提供することができる娯楽チャンネルの数がロ
ーカル放送局から得られる娯楽チャンネルの数より多い
ことが挙げられ、別の理由として、多数のテレビジョン
信号をケーブルを介して分配する方が、各加入者が個々
に複雑なアンテナ装置を購入するよりも有効であり、そ
れ故経済的であることが挙げられる。CATV提供者に
とっては法外な投資に対する不満があるものの、CAT
Vは民間で発達し続けてている。
ステムは、それらが初めて取り入れられて以来、多くの
理由から広く民間で発達している。その理由の一つに、
加入者へ提供することができる娯楽チャンネルの数がロ
ーカル放送局から得られる娯楽チャンネルの数より多い
ことが挙げられ、別の理由として、多数のテレビジョン
信号をケーブルを介して分配する方が、各加入者が個々
に複雑なアンテナ装置を購入するよりも有効であり、そ
れ故経済的であることが挙げられる。CATV提供者に
とっては法外な投資に対する不満があるものの、CAT
Vは民間で発達し続けてている。
【0003】CATV信号の分配は比較的に簡単であ
る。CATVシステムのヘッドエンド(送信所)におい
て、個々のチャンネルが受信され、処理されたうえで、
結合されて、何マイルも離れていることもある加入者ス
テーションに向けて下流へ伝送する伝送線(同軸ケーブ
ル)と電気的に接続される。その途中には、ケーブルの
対数損失に、CATV信号を多数の送信先へ分配するた
めに使用されている分割器及び方向性結合器の平坦損失
(flat loss)を合わせた損失を補償するため
に増幅器が必要とされている。これらの下流方向TV信
号送信では、それら増幅器のノイズ関与(ノイズ指数)
は増幅器の数がそのケーブルのヘッドエンドから個々の
加入者ステーションへ延伸する経路中で二倍になる毎に
3dBだけ増加する。増幅器の雑音指数によるノイズ増
加によって、縦続に配置しても許容可能な信号品質を維
持することができる増幅器の数が制約を受ける。代表的
には、増幅器の最大縦続個数は、49dBの搬送波対雑
音比を維持するためには50個を超えない数である。こ
の長さの幹線は10,000戸ほどの加入者にサービス
を提供することができる。別々にヘッドエンドから引き
出すことができる幹線の数には制限は無い。
る。CATVシステムのヘッドエンド(送信所)におい
て、個々のチャンネルが受信され、処理されたうえで、
結合されて、何マイルも離れていることもある加入者ス
テーションに向けて下流へ伝送する伝送線(同軸ケーブ
ル)と電気的に接続される。その途中には、ケーブルの
対数損失に、CATV信号を多数の送信先へ分配するた
めに使用されている分割器及び方向性結合器の平坦損失
(flat loss)を合わせた損失を補償するため
に増幅器が必要とされている。これらの下流方向TV信
号送信では、それら増幅器のノイズ関与(ノイズ指数)
は増幅器の数がそのケーブルのヘッドエンドから個々の
加入者ステーションへ延伸する経路中で二倍になる毎に
3dBだけ増加する。増幅器の雑音指数によるノイズ増
加によって、縦続に配置しても許容可能な信号品質を維
持することができる増幅器の数が制約を受ける。代表的
には、増幅器の最大縦続個数は、49dBの搬送波対雑
音比を維持するためには50個を超えない数である。こ
の長さの幹線は10,000戸ほどの加入者にサービス
を提供することができる。別々にヘッドエンドから引き
出すことができる幹線の数には制限は無い。
【0004】既に相当数のケーブルが敷設されているの
で、時折、ケーブルは遠隔位置からヘッドエンドへ逆に
送信し、続いてヘッドエンドから全加入者へ情報/娯楽
を分配するために、都市特権契約或いは適正なビジネス
慣行なの一部として必要となるであろう。これは種々の
周波数帯域、即ちサブ・スプリット帯域(5-30MH
z)、ミッド・スプリット帯域(5-108MHz)ま
たはハイ・スプリット帯域(150-550MHz)を
使用して達成される。ビデオ・カメラを持っている加入
者が別のCATV加入者へTV画像を送信したいと思う
ことがある。そのようなシステムでは、カメラ信号(ビ
デオ信号)が上流方向送信用に選択されている周波数帯
域と調和した周波数を持つ搬送波を変調するために使用
され、続いて選択された下流方向搬送波上に変調されて
全加入者へ送信される必要が有る。しかし、ケーブル・
システムの双方向使用は累積的なノイズ増加のために幾
つかの複雑な問題を提起している。下流方向では、分割
器は信号とノイズの両方に同じ損失をもたらし、その結
果、信号対雑音比(S/N比)は変化しない。しかし、
上流方向では、分割器が結合器として作用し、その結
果、上流方向信号が3dB(とその分割器内の何らかの
散逸損失を加えた分)減衰し、他方、ノイズはそれが二
個のポートへ入力するので単に散逸損失だけ減衰する。
この結果、同一のノイズを持つ二入力が分割器内で結合
されるとき、S/N比に3dBの劣化が生じる。このこ
とについては後で図3及び図4を参照して詳述する。こ
の本来的な問題が有るために、双方向CATVは未だ広
範な採用を獲得していない。
で、時折、ケーブルは遠隔位置からヘッドエンドへ逆に
送信し、続いてヘッドエンドから全加入者へ情報/娯楽
を分配するために、都市特権契約或いは適正なビジネス
慣行なの一部として必要となるであろう。これは種々の
周波数帯域、即ちサブ・スプリット帯域(5-30MH
z)、ミッド・スプリット帯域(5-108MHz)ま
たはハイ・スプリット帯域(150-550MHz)を
使用して達成される。ビデオ・カメラを持っている加入
者が別のCATV加入者へTV画像を送信したいと思う
ことがある。そのようなシステムでは、カメラ信号(ビ
デオ信号)が上流方向送信用に選択されている周波数帯
域と調和した周波数を持つ搬送波を変調するために使用
され、続いて選択された下流方向搬送波上に変調されて
全加入者へ送信される必要が有る。しかし、ケーブル・
システムの双方向使用は累積的なノイズ増加のために幾
つかの複雑な問題を提起している。下流方向では、分割
器は信号とノイズの両方に同じ損失をもたらし、その結
果、信号対雑音比(S/N比)は変化しない。しかし、
上流方向では、分割器が結合器として作用し、その結
果、上流方向信号が3dB(とその分割器内の何らかの
散逸損失を加えた分)減衰し、他方、ノイズはそれが二
個のポートへ入力するので単に散逸損失だけ減衰する。
この結果、同一のノイズを持つ二入力が分割器内で結合
されるとき、S/N比に3dBの劣化が生じる。このこ
とについては後で図3及び図4を参照して詳述する。こ
の本来的な問題が有るために、双方向CATVは未だ広
範な採用を獲得していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来のケーブ
ル・システムを介して同時に上流方向TV信号送信及び
下流方向TV信号送信を供することが望まれている。更
に、今日のシステムに付随しているノイズ増加の問題無
しにそのような上流方向送信を供することが望まれてい
る。
ル・システムを介して同時に上流方向TV信号送信及び
下流方向TV信号送信を供することが望まれている。更
に、今日のシステムに付随しているノイズ増加の問題無
しにそのような上流方向送信を供することが望まれてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、双方向
CATVシステム用の加入者線切換え器は一対のポート
を包含している。これらのポートは、通常、下流方向信
号を第一の周波数帯域で個々の加入者ステーションへ通
過させるフィルタによって相互に接続されている。この
フィルタは、上流方向送信に許されている第二の周波数
帯域内の周波数の通過を阻止する。しかし、一人の加入
者が上流への送信をしようとするとき、その加入者線切
換え器へ与えられる所定の制御信号に応答して、低イン
ピーダンス経路(直結接続)が上記第二周波数帯域内の
信号を通過するためにそれらのポート間に相互接続され
る。従って、上流方向送信のための経路が選択的に個々
の加入者ステーションに許諾されるが、上記第二周波数
帯域内のノイズは他の全ての加入者ステーションからブ
ロックされる。従って、ここ以降の箇所では上流方向に
は累積的なノイズ増加が生じない。
CATVシステム用の加入者線切換え器は一対のポート
を包含している。これらのポートは、通常、下流方向信
号を第一の周波数帯域で個々の加入者ステーションへ通
過させるフィルタによって相互に接続されている。この
フィルタは、上流方向送信に許されている第二の周波数
帯域内の周波数の通過を阻止する。しかし、一人の加入
者が上流への送信をしようとするとき、その加入者線切
換え器へ与えられる所定の制御信号に応答して、低イン
ピーダンス経路(直結接続)が上記第二周波数帯域内の
信号を通過するためにそれらのポート間に相互接続され
る。従って、上流方向送信のための経路が選択的に個々
の加入者ステーションに許諾されるが、上記第二周波数
帯域内のノイズは他の全ての加入者ステーションからブ
ロックされる。従って、ここ以降の箇所では上流方向に
は累積的なノイズ増加が生じない。
【0007】本発明の一実施例では、上記フィルタはV
HF(50-450MHz)帯域内の信号を通過させる
が、サブ・ロー周波数(5-37MHz)帯域の信号を
通過させないハイ・パス・フィルタである。このフィル
タは、その加入者線切換え器と関連する加入者が上流へ
送信しているときは直結回路で置換される。
HF(50-450MHz)帯域内の信号を通過させる
が、サブ・ロー周波数(5-37MHz)帯域の信号を
通過させないハイ・パス・フィルタである。このフィル
タは、その加入者線切換え器と関連する加入者が上流へ
送信しているときは直結回路で置換される。
【0008】本発明の一実施例には、更に上流方向搬送
周波数帯域内の信号エネルギーを検出するための信号検
出回路を包含しており、特にの上流方向TV信号の搬送
信号が検出されて上流方向信号と下流方向信号との双方
を通過させるダイオード・スイッチを能動状態にするた
めに使用される。
周波数帯域内の信号エネルギーを検出するための信号検
出回路を包含しており、特にの上流方向TV信号の搬送
信号が検出されて上流方向信号と下流方向信号との双方
を通過させるダイオード・スイッチを能動状態にするた
めに使用される。
【0009】
【作用】こうして、本発明により、CATV施設を通じ
る対話型ビデオ通信が得られることとなる。上流方向信
号は、CATV加入者が現在誰でも送信することができ
る信号、たとえば、娯楽情報や教育情報だけでなく、ラ
イブ(ビデオ・カメラ)または既にテープに記録されて
いる信号であるか、業務上或いは社交上のテレビ会議の
信号であるかすることができる。上記上流方向信号は、
一人以上の他のCATV加入者が自分のテレビジョン受
像機を使用して受信することができる高品質で低ノイズ
の信号である。
る対話型ビデオ通信が得られることとなる。上流方向信
号は、CATV加入者が現在誰でも送信することができ
る信号、たとえば、娯楽情報や教育情報だけでなく、ラ
イブ(ビデオ・カメラ)または既にテープに記録されて
いる信号であるか、業務上或いは社交上のテレビ会議の
信号であるかすることができる。上記上流方向信号は、
一人以上の他のCATV加入者が自分のテレビジョン受
像機を使用して受信することができる高品質で低ノイズ
の信号である。
【0010】
【実施例】ケーブル・テレビジョン(CATV)システ
ムは、代表的には、事業所または居住地の多数の加入者
へ同軸ケーブルを介して種々に割り当てられている周波
数で番組を送信する、テレビジョン番組情報の中央主信
号源(ヘッドエンド)を包含している。図1は、本発明
によるCATVシステム内の主要な機能要素の概観を開
示している。テレビジョン(TV)信号は、ケーブル施
設を通して加入者ステーション30へ送信を行うために
ヘッドエンド10で種々の周波数帯域(チャンネル)中
に挿入される。この加入者ステーション30では、それ
らTV信号がテレビジョン受像機330に映し出され
る。CATVプログラム信号はヘッドエンド10から
「下流」方向の各加入者ステーション30へ、VHF周
波数帯域(約50-450MHz)内に割り当てられて
いる幾つかの異なる搬送周波数で放送される。
ムは、代表的には、事業所または居住地の多数の加入者
へ同軸ケーブルを介して種々に割り当てられている周波
数で番組を送信する、テレビジョン番組情報の中央主信
号源(ヘッドエンド)を包含している。図1は、本発明
によるCATVシステム内の主要な機能要素の概観を開
示している。テレビジョン(TV)信号は、ケーブル施
設を通して加入者ステーション30へ送信を行うために
ヘッドエンド10で種々の周波数帯域(チャンネル)中
に挿入される。この加入者ステーション30では、それ
らTV信号がテレビジョン受像機330に映し出され
る。CATVプログラム信号はヘッドエンド10から
「下流」方向の各加入者ステーション30へ、VHF周
波数帯域(約50-450MHz)内に割り当てられて
いる幾つかの異なる搬送周波数で放送される。
【0011】双方向システムでは、加入者ステーション
30から「上流」方向のヘッドエンド10へ送信は、サ
ブ・スプリット帯域の場合のサブ・ロー周波数帯域(5
-37MHz)、ミッド・スプリット帯域の場合の周波
数帯域(5-108MHz)、及びハイ・スプリット帯
域の場合の周波数帯域(150-550MHz)内に割
り当てられている、下流方向より少ない数の異なる搬送
周波数を使用して行なわれる。好ましい実施例では、サ
ブ・ロー周波数が選択される。本発明により、加入者が
自分のビデオ・カメラ350もしくはビデオ・カセット
・レコーダ340を使用して、そのような上流方向送信
に関わることが可能にされる。これらの装置からのTV
信号は、標準TV信号をT8、T9、T10或いはT1
1のチャンネルに指定されたサブ・ロー周波数内のチャ
ンネルのうちの一つに多重化するための、以下で論述さ
れる送信装置310へ分配される。個々の加入者が上流
方向送信へ関わることの許諾はヘッドエンド10によっ
て許諾される。更に、その場合に送信装置310がT
8、T9、T10或いはT11のチャンネルを使用して
放送するようにするために使用される特定チャンネルも
またヘッドエンド10によって指定される。
30から「上流」方向のヘッドエンド10へ送信は、サ
ブ・スプリット帯域の場合のサブ・ロー周波数帯域(5
-37MHz)、ミッド・スプリット帯域の場合の周波
数帯域(5-108MHz)、及びハイ・スプリット帯
域の場合の周波数帯域(150-550MHz)内に割
り当てられている、下流方向より少ない数の異なる搬送
周波数を使用して行なわれる。好ましい実施例では、サ
ブ・ロー周波数が選択される。本発明により、加入者が
自分のビデオ・カメラ350もしくはビデオ・カセット
・レコーダ340を使用して、そのような上流方向送信
に関わることが可能にされる。これらの装置からのTV
信号は、標準TV信号をT8、T9、T10或いはT1
1のチャンネルに指定されたサブ・ロー周波数内のチャ
ンネルのうちの一つに多重化するための、以下で論述さ
れる送信装置310へ分配される。個々の加入者が上流
方向送信へ関わることの許諾はヘッドエンド10によっ
て許諾される。更に、その場合に送信装置310がT
8、T9、T10或いはT11のチャンネルを使用して
放送するようにするために使用される特定チャンネルも
またヘッドエンド10によって指定される。
【0012】図1には図示されていないが、ヘッドエン
ド10は106-113MHzの周波数帯域内のデータ
・チャネルを介して下流の加入者ステーションとの通信
を行なう制御装置を包含している。T7チャンネルを使
用する上流方向のデータ通信によって、その加入者が幾
つかのプログラムをリクエストし、且つ、ステータス情
報または識別情報を請求されたときに送信することが可
能になる。双方向データ通信が各加入者とヘッドエンド
10との間に存在している。このようなデータ通信によ
ってヘッドエンド10には各加入者がTV信号を送信し
たり受信したりする能力に対する或る程度の制御が与え
られる。更に、送信装置310には、或るTV信号、例
えば、遠隔の発呼者からの私的なテレビ電話会話、また
は選ばれたグループのCATV加入者が視るための地域
的なスポーツ行事を受信するためのスクランブル解除装
置が包含されている。CATVコンバータ320は下流
方向TV信号のうちの一つをチャンネル3(60-66
MHz)または4(66-72MHz)に割り当てられ
ている周波数帯域に変換する周知な装置である。
ド10は106-113MHzの周波数帯域内のデータ
・チャネルを介して下流の加入者ステーションとの通信
を行なう制御装置を包含している。T7チャンネルを使
用する上流方向のデータ通信によって、その加入者が幾
つかのプログラムをリクエストし、且つ、ステータス情
報または識別情報を請求されたときに送信することが可
能になる。双方向データ通信が各加入者とヘッドエンド
10との間に存在している。このようなデータ通信によ
ってヘッドエンド10には各加入者がTV信号を送信し
たり受信したりする能力に対する或る程度の制御が与え
られる。更に、送信装置310には、或るTV信号、例
えば、遠隔の発呼者からの私的なテレビ電話会話、また
は選ばれたグループのCATV加入者が視るための地域
的なスポーツ行事を受信するためのスクランブル解除装
置が包含されている。CATVコンバータ320は下流
方向TV信号のうちの一つをチャンネル3(60-66
MHz)または4(66-72MHz)に割り当てられ
ている周波数帯域に変換する周知な装置である。
【0013】ここで、ヘッドエンド10についてその機
能を詳細に説明する。結合器110は個々のチャンネル
をそれらの変調器、プロセッサ等から受信し、それらチ
ャンネルを同軸ケーブルへ送信するために単一の出力に
結合する。各チャンネル入力は衛星受信用アンテナと他
のケーブル・システムとの双方または何れか一方を含む
種々の信号源から入信することができる。結合器110
からの出力はダイプレクサ120へ入力される周波数多
重化信号である。ダイプレクサは或る周波数帯域内の各
信号を或る送信先へ経路選択し、別の周波数帯域内の各
信号を別の送信先へ経路選択する方向性フィルタであ
る。ダイプレクサ120からの下流方向VHF信号は同
軸ケーブル200へ経路選択され、他方、同軸ケーブル
200からの上流方向信号はサブ・ロー周波数帯域/V
HF帯域変換プロセッサ130へ経路選択される。信号
経路選択はこれらVHF周波数帯域とサブ・ロー周波数
帯域が15MHz以上離れていることによって容易に行
なわれる。このサブ・ロー周波数帯域内の各上流方向信
号上記VHF周波数帯域内の所定のチャンネル中に多重
化される。このように、一人の加入者からの上流方向T
V信号は全ての加入者へ下流方向に放送されるようにす
ることができる。
能を詳細に説明する。結合器110は個々のチャンネル
をそれらの変調器、プロセッサ等から受信し、それらチ
ャンネルを同軸ケーブルへ送信するために単一の出力に
結合する。各チャンネル入力は衛星受信用アンテナと他
のケーブル・システムとの双方または何れか一方を含む
種々の信号源から入信することができる。結合器110
からの出力はダイプレクサ120へ入力される周波数多
重化信号である。ダイプレクサは或る周波数帯域内の各
信号を或る送信先へ経路選択し、別の周波数帯域内の各
信号を別の送信先へ経路選択する方向性フィルタであ
る。ダイプレクサ120からの下流方向VHF信号は同
軸ケーブル200へ経路選択され、他方、同軸ケーブル
200からの上流方向信号はサブ・ロー周波数帯域/V
HF帯域変換プロセッサ130へ経路選択される。信号
経路選択はこれらVHF周波数帯域とサブ・ロー周波数
帯域が15MHz以上離れていることによって容易に行
なわれる。このサブ・ロー周波数帯域内の各上流方向信
号上記VHF周波数帯域内の所定のチャンネル中に多重
化される。このように、一人の加入者からの上流方向T
V信号は全ての加入者へ下流方向に放送されるようにす
ることができる。
【0014】同軸ケーブル200の途中で上流方向信号
と下流方向信号との双方を増幅する必要がある。この増
幅は、上流方向信号に対しては増幅器210によって、
且つ、下流方向信号に対しては増幅器230によって達
成される。ダイプレクサ220は上流方向信号及び下流
方向信号をそれらの適当な増幅器へ経路選択する。その
増幅器の函体内には、実際に各加入者へのサービスを行
なう各配電線を設定するために使用される、分岐増幅器
(bridger amplifier)と呼ばれる別
の増幅器が含まれている。この分岐増幅器の出力端で
は、フィーダ・マーカ(feedermarker)と呼
ばれる装置を介して、一個、二個、三個或いは四個の別
々のポートに分割することができる。上記フィーダ・マ
ーカは、主には、受動ジャンパ(passive ju
mper)として働く単一ポートの装置の場合を除き、
受動分割器である。上記加入者線切換え器50はこのフ
ィーダ・マーカの出力端と直列に挿入されている。四路
分割器(フィーダ・マーカ)は、その入力ポートの信号
の四分の一をその出力端の各々へ下流方向に分配するよ
うに働く受動フィルタである。
と下流方向信号との双方を増幅する必要がある。この増
幅は、上流方向信号に対しては増幅器210によって、
且つ、下流方向信号に対しては増幅器230によって達
成される。ダイプレクサ220は上流方向信号及び下流
方向信号をそれらの適当な増幅器へ経路選択する。その
増幅器の函体内には、実際に各加入者へのサービスを行
なう各配電線を設定するために使用される、分岐増幅器
(bridger amplifier)と呼ばれる別
の増幅器が含まれている。この分岐増幅器の出力端で
は、フィーダ・マーカ(feedermarker)と呼
ばれる装置を介して、一個、二個、三個或いは四個の別
々のポートに分割することができる。上記フィーダ・マ
ーカは、主には、受動ジャンパ(passive ju
mper)として働く単一ポートの装置の場合を除き、
受動分割器である。上記加入者線切換え器50はこのフ
ィーダ・マーカの出力端と直列に挿入されている。四路
分割器(フィーダ・マーカ)は、その入力ポートの信号
の四分の一をその出力端の各々へ下流方向に分配するよ
うに働く受動フィルタである。
【0015】同軸ケーブル200に沿い、続いて挿入さ
れている、ときには同軸分割器と呼ばれることもある電
力分割器240は、ポート1の信号の二分の一を各出力
端ポート2及び3へ下流方向に分配するように働く受動
フィルタである。入力端と出力端との間の信号電力移動
を最大にするために、信号源インピーダンスと終端イン
ピーダンスとが、全て、それらの特性インピーダンス、
例えばCATVの場合は75オームのインピーダンスに
整合されることが重要である。更に、電力分割器240
はポート2及び3が上流方向の信号の入力端となり、こ
れら入力ポートの各々への信号電力の二分の一が出力ポ
ートポート1へ送信される双方向装置である。加入者線
切換え器50はケーブル211を介して電力分割器24
0へ接続されている。加入者線切換え器50は、代表的
には屋外の電柱またはペデスタル取付台上の幹線増幅器
中に配置され、本実施例では四人の加入者ステーション
へのサービスを行なうことが可能である。各加入者線2
01、202、203、204は、各々、別々の加入者
ステーションへのサービスを行なう。本発明の好ましい
実施例では、加入者線切換え器50内に上流方向信号に
割り当られている周波数帯域内に搬送信号が存在するこ
とを判定する手段が供されている。それに答えて、ハイ
・パス・フィルタが上流方向 経路から切り離され、直
結回路に切り換えられる。しかし、この加入者線切換え
器50はヘッドエンド10かまたは加入者ステーション
かの何れかからのデータ信号に容易に応答するようにす
ることができ、上流方向送信が可能となるようにその加
入者線切換え器50内のフィルタ構成を変えることがで
きる。
れている、ときには同軸分割器と呼ばれることもある電
力分割器240は、ポート1の信号の二分の一を各出力
端ポート2及び3へ下流方向に分配するように働く受動
フィルタである。入力端と出力端との間の信号電力移動
を最大にするために、信号源インピーダンスと終端イン
ピーダンスとが、全て、それらの特性インピーダンス、
例えばCATVの場合は75オームのインピーダンスに
整合されることが重要である。更に、電力分割器240
はポート2及び3が上流方向の信号の入力端となり、こ
れら入力ポートの各々への信号電力の二分の一が出力ポ
ートポート1へ送信される双方向装置である。加入者線
切換え器50はケーブル211を介して電力分割器24
0へ接続されている。加入者線切換え器50は、代表的
には屋外の電柱またはペデスタル取付台上の幹線増幅器
中に配置され、本実施例では四人の加入者ステーション
へのサービスを行なうことが可能である。各加入者線2
01、202、203、204は、各々、別々の加入者
ステーションへのサービスを行なう。本発明の好ましい
実施例では、加入者線切換え器50内に上流方向信号に
割り当られている周波数帯域内に搬送信号が存在するこ
とを判定する手段が供されている。それに答えて、ハイ
・パス・フィルタが上流方向 経路から切り離され、直
結回路に切り換えられる。しかし、この加入者線切換え
器50はヘッドエンド10かまたは加入者ステーション
かの何れかからのデータ信号に容易に応答するようにす
ることができ、上流方向送信が可能となるようにその加
入者線切換え器50内のフィルタ構成を変えることがで
きる。
【0016】図2は、通例のCATVシステム内の種々
のチャンネルに対する周波数割当を示している。周波数
帯域5-37MHzは、サブ・ロー周波数帯域として知
られており、現在、各々が6MHzの公称帯域幅を持
つ、T7-T11に指定されている最大で5チャンネル
を有している。T7チャンネル(5.75-11.75
MHz)は、幾つかの発生源(蛍光灯)からのノイズが
このT7チャンネルのスロット中に含まれているとに思
われるので、TV信号を送信するには勧められない。上
記サブ・ロー周波数帯域はTV信号をCATV施設を通
じるTV信号の上流方向送信のために使用される。TV
チャンネル2から4までは周波数帯域54-72MHz
を使用し、TVチャンネル5及び6は周波数帯域76-
88MHzを使用してる。チャンネル2から6まではV
HF周波数帯域の低域部分に含まれており、他方、残る
00から62の間のチャンネルは108MHzから45
6MHzの間のVHF帯域の高域周波数部分を使用して
いる。これらのチャンネルの各々は6MHzの公称帯域
幅を持ち、ビデオ信号情報を送信するために使用され
る。VHF帯域の低域部分と高域部分とは周波数帯域8
8-108MHzで分離されており、この周波数帯域は
FMラジオ信号及び下流方向データの送信用に残されて
いる。なお、ケーブルを介して送信するための搬送波周
波数は必ずしも空間伝播放送用に使用される周波数とは
対応しない。
のチャンネルに対する周波数割当を示している。周波数
帯域5-37MHzは、サブ・ロー周波数帯域として知
られており、現在、各々が6MHzの公称帯域幅を持
つ、T7-T11に指定されている最大で5チャンネル
を有している。T7チャンネル(5.75-11.75
MHz)は、幾つかの発生源(蛍光灯)からのノイズが
このT7チャンネルのスロット中に含まれているとに思
われるので、TV信号を送信するには勧められない。上
記サブ・ロー周波数帯域はTV信号をCATV施設を通
じるTV信号の上流方向送信のために使用される。TV
チャンネル2から4までは周波数帯域54-72MHz
を使用し、TVチャンネル5及び6は周波数帯域76-
88MHzを使用してる。チャンネル2から6まではV
HF周波数帯域の低域部分に含まれており、他方、残る
00から62の間のチャンネルは108MHzから45
6MHzの間のVHF帯域の高域周波数部分を使用して
いる。これらのチャンネルの各々は6MHzの公称帯域
幅を持ち、ビデオ信号情報を送信するために使用され
る。VHF帯域の低域部分と高域部分とは周波数帯域8
8-108MHzで分離されており、この周波数帯域は
FMラジオ信号及び下流方向データの送信用に残されて
いる。なお、ケーブルを介して送信するための搬送波周
波数は必ずしも空間伝播放送用に使用される周波数とは
対応しない。
【0017】熱雑音の検討
【0018】双方向CATVシステムでは、各加入者が
信号をそのCATVのヘッドエンドへ逆に送信すること
ができる。これらの「上流方向」信号は代表的には5-
37MHzの帯域内の周波数を使用している。この上流
方向信号の分配ネットワークは、多くの信号源または加
入者によって生成された信号を集れんし、単一の伝送線
を介してそのCATVのヘッドエンドへ逆に送信するす
る。組み合わせツリー位相(merging tree
topology)」の形態を持っている。信号多重化
及び周波数ダイバーシティのような技術が双方向CAT
Vシステムに多数の加入者ステーションを適合させるた
めに周知である。同様に、上流方向においてノイズ増加
の問題も知られている。
信号をそのCATVのヘッドエンドへ逆に送信すること
ができる。これらの「上流方向」信号は代表的には5-
37MHzの帯域内の周波数を使用している。この上流
方向信号の分配ネットワークは、多くの信号源または加
入者によって生成された信号を集れんし、単一の伝送線
を介してそのCATVのヘッドエンドへ逆に送信するす
る。組み合わせツリー位相(merging tree
topology)」の形態を持っている。信号多重化
及び周波数ダイバーシティのような技術が双方向CAT
Vシステムに多数の加入者ステーションを適合させるた
めに周知である。同様に、上流方向においてノイズ増加
の問題も知られている。
【0019】75オームの信号源を終端している理想増
幅器における4MHz帯域幅内の理論的ノイズ・レベル
は、−56dBmvである。これは二個のノイズ発生源
から成る。一つのノイズ発生源(開路抵抗に対してはe
n=4KTBR=−59dBmv)はケーブルの抵抗に
起因し、ここで K=ボルツマン定数(1.38×10-23) T=絶対温度(300゜ケルビン) B=帯域幅(4×106Hz) R=抵抗(75オーム) である。他のノイズ発生源はその増幅器の入力端終端抵
抗に起因し、やはり−56dBmvである。当然、増幅
器は完全ではなく、その構成素子内のランダム電子運動
に起因する他のノイズ発生源を包含している。このノイ
ズの増加は一般にデシベル(dB)で表わされ、増幅器
の雑音指数として知られている。その増幅器に対する1
0dBの雑音指数によって、その増幅器の出力端では−
46dBmvのノイズ・レベルになるが、これは特異な
ものではない。
幅器における4MHz帯域幅内の理論的ノイズ・レベル
は、−56dBmvである。これは二個のノイズ発生源
から成る。一つのノイズ発生源(開路抵抗に対してはe
n=4KTBR=−59dBmv)はケーブルの抵抗に
起因し、ここで K=ボルツマン定数(1.38×10-23) T=絶対温度(300゜ケルビン) B=帯域幅(4×106Hz) R=抵抗(75オーム) である。他のノイズ発生源はその増幅器の入力端終端抵
抗に起因し、やはり−56dBmvである。当然、増幅
器は完全ではなく、その構成素子内のランダム電子運動
に起因する他のノイズ発生源を包含している。このノイ
ズの増加は一般にデシベル(dB)で表わされ、増幅器
の雑音指数として知られている。その増幅器に対する1
0dBの雑音指数によって、その増幅器の出力端では−
46dBmvのノイズ・レベルになるが、これは特異な
ものではない。
【0020】下流方向
【0021】上記で論述したように、下流方向では、一
つのTV信号が特定の周波数帯域で放送される。図3に
示されるように、TV信号S1はノイズ成分N1ととも
に電力分割器240のポート1において受信される。こ
のTV信号の同等部分が、一つのTV信号を二つの送信
先へ分配する目的で下流側ポート2及び3へ分配され
る。この電力分割器240中の小さな散逸損失を無視す
ると、このTV信号及びノイズの二分の一が図3に示さ
れるようにポート2及び3へ分配される。従って、その
信号対雑音比(S/N)は、電力分割器240自体の中
の構成要素(抵抗)によって発生される僅かな量のラン
ダム熱雑音が加わる以外は、ポート1とポート2及び3
との間で変化しない。同様に、下流方向信号の増幅によ
って、TV信号S1及びノイズ成分N1が同じ量だけ高
められるので、その信号対雑音比S1/N1はその増幅
器の入力ポートと出力ポートとの間では変化しない。
つのTV信号が特定の周波数帯域で放送される。図3に
示されるように、TV信号S1はノイズ成分N1ととも
に電力分割器240のポート1において受信される。こ
のTV信号の同等部分が、一つのTV信号を二つの送信
先へ分配する目的で下流側ポート2及び3へ分配され
る。この電力分割器240中の小さな散逸損失を無視す
ると、このTV信号及びノイズの二分の一が図3に示さ
れるようにポート2及び3へ分配される。従って、その
信号対雑音比(S/N)は、電力分割器240自体の中
の構成要素(抵抗)によって発生される僅かな量のラン
ダム熱雑音が加わる以外は、ポート1とポート2及び3
との間で変化しない。同様に、下流方向信号の増幅によ
って、TV信号S1及びノイズ成分N1が同じ量だけ高
められるので、その信号対雑音比S1/N1はその増幅
器の入力ポートと出力ポートとの間では変化しない。
【0022】上流方向
【0023】上流方向信号は下流方向信号が通る同じ電
力分割器240を逆方向に通過する。更に、衝突を避け
るために一時に一人の加入者のみが、同じ幹線上の特定
の上流方向搬送周波数帯域にアクセスすることが許諾さ
れる。この状況は図4に図示されており、ここでは電力
分割器240のポート2に接続されている加入者ステー
ションから信号が送信されている。ポート3に接続され
ている加入者ステーションからは信号が送信されていな
いが、その加入者ステーションの装置は、ポート2へ接
続されている加入者ステーションが現在使用している周
波数帯域と同じ周波数帯域内で熱雑音N2を発生する7
5オームの抵抗性インピーダンスに終端している。従っ
て、上流側のポート1で得られる信号は、上流方向の入
力ポート2で現れていたノイズの二倍の大きさのノイズ
を含んでおり、従ってその信号対雑音比S/Nは3dB
だけ減少する。事実、多数の電力分割器の累積的な影響
にせいで、双方向TV信号送信がまだ一般的になってい
ない上流方向の信号では、多くのノイズが累積する。T
Vスタジオが分配のためのTV信号をヘッドエンド10
へ送信する必要が有るそのような状況では、代表的には
別々のケーブルが使用され、地域共同体サービス番組を
供することを計画している多くの高等学校には相当高価
である。
力分割器240を逆方向に通過する。更に、衝突を避け
るために一時に一人の加入者のみが、同じ幹線上の特定
の上流方向搬送周波数帯域にアクセスすることが許諾さ
れる。この状況は図4に図示されており、ここでは電力
分割器240のポート2に接続されている加入者ステー
ションから信号が送信されている。ポート3に接続され
ている加入者ステーションからは信号が送信されていな
いが、その加入者ステーションの装置は、ポート2へ接
続されている加入者ステーションが現在使用している周
波数帯域と同じ周波数帯域内で熱雑音N2を発生する7
5オームの抵抗性インピーダンスに終端している。従っ
て、上流側のポート1で得られる信号は、上流方向の入
力ポート2で現れていたノイズの二倍の大きさのノイズ
を含んでおり、従ってその信号対雑音比S/Nは3dB
だけ減少する。事実、多数の電力分割器の累積的な影響
にせいで、双方向TV信号送信がまだ一般的になってい
ない上流方向の信号では、多くのノイズが累積する。T
Vスタジオが分配のためのTV信号をヘッドエンド10
へ送信する必要が有るそのような状況では、代表的には
別々のケーブルが使用され、地域共同体サービス番組を
供することを計画している多くの高等学校には相当高価
である。
【0024】図5は、多数の電力分割器240及び多数
の切換え式フィルタ500を有している加入者線切換え
器50の構成を開示している。本発明の好ましい実施例
では、四個の切換え式フィルタ500が一組使用される
が、何らかの特殊な必要性に応じるために、如何なる数
の切換え式フィルタ500を設計者が選択することがで
きる。ここで、電力分割器240、切換え式フィルタ5
00の各々に対する入力インピーダンス及び出力インピ
ーダンスは、各ポート51、52、53、54及び55
の各々と接続されるように意図されている同軸ケーブル
のインピーダンス(75オーム)と整合するように選択
される。
の切換え式フィルタ500を有している加入者線切換え
器50の構成を開示している。本発明の好ましい実施例
では、四個の切換え式フィルタ500が一組使用される
が、何らかの特殊な必要性に応じるために、如何なる数
の切換え式フィルタ500を設計者が選択することがで
きる。ここで、電力分割器240、切換え式フィルタ5
00の各々に対する入力インピーダンス及び出力インピ
ーダンスは、各ポート51、52、53、54及び55
の各々と接続されるように意図されている同軸ケーブル
のインピーダンス(75オーム)と整合するように選択
される。
【0025】図5の図面には、電力分割器240の構成
がより詳細に開示されている。先に論述したように、電
力分割器240のポート1に入力する信号電力の半分が
各ポート2及び3へ分配される。このことは抵抗R(1
50オーム)と平行に接続されている、インダクタL1
及びL2の直列接続によって達成される。インダクタL1
及びL2は、ポート2へ入力している信号がポート3へ
結合されないように、且つ逆にポート3へ入力している
信号がポート2へ結合されないように、直列順巻き形態
に巻回されている。このような電力分割器は周知であ
り、到来TV信号を幾つかの異なるテレビジョン受像機
へ分配する加入者によって使用される。図5に図示され
ているように、これらの電力分割器はピラミッド状に接
続することができるが、信号電力移動を最大にするため
には、それらポートの各々が75オームで終端される必
要がある。
がより詳細に開示されている。先に論述したように、電
力分割器240のポート1に入力する信号電力の半分が
各ポート2及び3へ分配される。このことは抵抗R(1
50オーム)と平行に接続されている、インダクタL1
及びL2の直列接続によって達成される。インダクタL1
及びL2は、ポート2へ入力している信号がポート3へ
結合されないように、且つ逆にポート3へ入力している
信号がポート2へ結合されないように、直列順巻き形態
に巻回されている。このような電力分割器は周知であ
り、到来TV信号を幾つかの異なるテレビジョン受像機
へ分配する加入者によって使用される。図5に図示され
ているように、これらの電力分割器はピラミッド状に接
続することができるが、信号電力移動を最大にするため
には、それらポートの各々が75オームで終端される必
要がある。
【0026】図5の中で最も重要な部分は、加入者線と
して知られている75オームケーブル部分を介して各加
入者ステーションへ、各ポート51、52、53、54
で接続されている切換え式フィルタ500の構成にあ
る。切換え式フィルタ500の構成は理解を容易にする
ためにブロック・ダイヤグラムで示されているが、より
詳細には図6に表わされている。VHF帯域内のTV信
号は切換え式フィルタ500のポートBからポートAへ
下流方向に伝播する。ハイ・パス・フィルタ510はこ
れらのVHF信号を通過させるが、VHF帯域以下の信
号を事実上通過させない。切換え式フィルタ500の各
々は、ポートA及びB間にハイ・パス・フィルタ510
が接続されている、その通常動作モードで図示されてい
る。しかし、ポート51、52、53及び54へ接続さ
れている加入者のうちの一人が、上流方向搬送周波数帯
域内のTV信号の送信を開始するとき、その上流方向信
号がロー・パス・フィルタ520を通り、無線周波増幅
器(RF増幅器)530によって増幅され、且つ搬送波
検出器550によって検出されて切換え器570を動作
状態にする。切換え器570が動作すると、直結接続が
ハイ・パス・フィルタ510に代わってポートA及びB
の間に実働接続として接続される。
して知られている75オームケーブル部分を介して各加
入者ステーションへ、各ポート51、52、53、54
で接続されている切換え式フィルタ500の構成にあ
る。切換え式フィルタ500の構成は理解を容易にする
ためにブロック・ダイヤグラムで示されているが、より
詳細には図6に表わされている。VHF帯域内のTV信
号は切換え式フィルタ500のポートBからポートAへ
下流方向に伝播する。ハイ・パス・フィルタ510はこ
れらのVHF信号を通過させるが、VHF帯域以下の信
号を事実上通過させない。切換え式フィルタ500の各
々は、ポートA及びB間にハイ・パス・フィルタ510
が接続されている、その通常動作モードで図示されてい
る。しかし、ポート51、52、53及び54へ接続さ
れている加入者のうちの一人が、上流方向搬送周波数帯
域内のTV信号の送信を開始するとき、その上流方向信
号がロー・パス・フィルタ520を通り、無線周波増幅
器(RF増幅器)530によって増幅され、且つ搬送波
検出器550によって検出されて切換え器570を動作
状態にする。切換え器570が動作すると、直結接続が
ハイ・パス・フィルタ510に代わってポートA及びB
の間に実働接続として接続される。
【0027】幾つかの代替構成が、ハイ・パス・フィル
タ510を直結接続に置換するために存在している。一
つの代替構成は、そのハイ・パス・フィルタ510を除
去すること無く、直結回路をaddすることが考えられる
が、しかし接地回路への経路が、各構成要素514及び
516の直列接続と各構成要素515及び517の直列
接続とを介して形成され、これらの経路がそれらの各直
列共振周波数で低インピーダンスを持つ。別の代替構成
は、サブ・ロー周波数帯域を通過させるフィルタをハイ
・パス・フィルタ510と平行に付設することが考えら
れるが、しかし、これは直結接続より以上に高価にな
る。更に別の代替構成は、ハイ・パス・フィルタ510
をサブ・ロー周波数帯域を通過させる上記フィルタと置
き替えることが考えられるが、しかし、上流方向送信が
失われ、双方向テレビ電話が使えなくなる。
タ510を直結接続に置換するために存在している。一
つの代替構成は、そのハイ・パス・フィルタ510を除
去すること無く、直結回路をaddすることが考えられる
が、しかし接地回路への経路が、各構成要素514及び
516の直列接続と各構成要素515及び517の直列
接続とを介して形成され、これらの経路がそれらの各直
列共振周波数で低インピーダンスを持つ。別の代替構成
は、サブ・ロー周波数帯域を通過させるフィルタをハイ
・パス・フィルタ510と平行に付設することが考えら
れるが、しかし、これは直結接続より以上に高価にな
る。更に別の代替構成は、ハイ・パス・フィルタ510
をサブ・ロー周波数帯域を通過させる上記フィルタと置
き替えることが考えられるが、しかし、上流方向送信が
失われ、双方向テレビ電話が使えなくなる。
【0028】図6は幾つかのフィルタ部を有する切換え
式フィルタ500の詳細図である。なお、この切換え式
フィルタ500の目的は上流方向通信を持っていない全
ての加入者線上のサブ・ロー周波数帯域を遮断すること
である。この目的は加入者線切換え器50内で最良状態
で達成され、特に各加入者ステーションに対して切換え
式フィルタ500を付設することによって達成される。
切換え式フィルタ500の動作は、二つの動作モードが
(i)下流方向送信のみ(ii)下流方向送信及び上流
方向送信に関係するとき、より良く理解することができ
る。
式フィルタ500の詳細図である。なお、この切換え式
フィルタ500の目的は上流方向通信を持っていない全
ての加入者線上のサブ・ロー周波数帯域を遮断すること
である。この目的は加入者線切換え器50内で最良状態
で達成され、特に各加入者ステーションに対して切換え
式フィルタ500を付設することによって達成される。
切換え式フィルタ500の動作は、二つの動作モードが
(i)下流方向送信のみ(ii)下流方向送信及び上流
方向送信に関係するとき、より良く理解することができ
る。
【0029】送信が上流方向送信のみであるときは、ハ
イ・パス・フィルタ510は基本的に単一機能回路であ
る。これはPINダイオード582及び584を順方向
にバイアスし、他方でPINダイオード583及び58
5を逆方向にバイアスすることによって達成される。従
って、VHF周波数帯域内の信号がポートBに入力し、
ハイ・パス・フィルタ510を通って伝播し、続いてポ
ートAを介して加入者ステーションに向かう。この特別
な経路では、結合コンデンサ581及び586がその切
換え式フィルタ500とそれらケーブルとの間に流れる
直流電流をブロックするために使用される。ハイ・パス
・フィルタ510は、50MHzのカットオフ周波数を
持つ5次のチェビシェフ・フィルタである。このハイ・
パス・フィルタ510は、50MHz以上で信号に比較
的に低いインピーダンスを呈するが、それ未満では比較
的に高いインピーダンスを呈する各構成要素511-5
17を有している。
イ・パス・フィルタ510は基本的に単一機能回路であ
る。これはPINダイオード582及び584を順方向
にバイアスし、他方でPINダイオード583及び58
5を逆方向にバイアスすることによって達成される。従
って、VHF周波数帯域内の信号がポートBに入力し、
ハイ・パス・フィルタ510を通って伝播し、続いてポ
ートAを介して加入者ステーションに向かう。この特別
な経路では、結合コンデンサ581及び586がその切
換え式フィルタ500とそれらケーブルとの間に流れる
直流電流をブロックするために使用される。ハイ・パス
・フィルタ510は、50MHzのカットオフ周波数を
持つ5次のチェビシェフ・フィルタである。このハイ・
パス・フィルタ510は、50MHz以上で信号に比較
的に低いインピーダンスを呈するが、それ未満では比較
的に高いインピーダンスを呈する各構成要素511-5
17を有している。
【0030】PINダイオード582及び584の順方
向バイアスは、トランジスタ577をターン・オンさせ
ると達成される。電流が、12ボルト電源VBから、抵
抗591及び596、PINダイオード582及び58
4、抵抗593及び595、その後オン状態のトランジ
スタ577を順次に通って、接地回路へ流れる。コンデ
ンサ592及び594は上記VHF信号に対して交流接
地を呈し、抵抗578は、トランジスタ577がオフ状
態にあるとき、PINダイオード582及び584を逆
バイアスに保持する24ボルト電源VAへの接続のため
に使用される。各PINダイオード582乃至585は
上記VHF周波数帯域で低損失を持つシリコンRFスイ
ッチング・ダイオードである。適当なPINダイオード
に、シーメンス社から市販されているBA582スイッ
チング・ダイオードがある。
向バイアスは、トランジスタ577をターン・オンさせ
ると達成される。電流が、12ボルト電源VBから、抵
抗591及び596、PINダイオード582及び58
4、抵抗593及び595、その後オン状態のトランジ
スタ577を順次に通って、接地回路へ流れる。コンデ
ンサ592及び594は上記VHF信号に対して交流接
地を呈し、抵抗578は、トランジスタ577がオフ状
態にあるとき、PINダイオード582及び584を逆
バイアスに保持する24ボルト電源VAへの接続のため
に使用される。各PINダイオード582乃至585は
上記VHF周波数帯域で低損失を持つシリコンRFスイ
ッチング・ダイオードである。適当なPINダイオード
に、シーメンス社から市販されているBA582スイッ
チング・ダイオードがある。
【0031】送信が上流方向及び下流方向の双方で行な
われるとき、トランジスタ577はターン・オフされて
いるがトランジスタ572はターン・オンされている。
このような状況では、PINダイオード583及び58
5が順方向にバイアスされているが、PINダイオード
582及び584は逆方向にバイアスされている。その
結果、ハイ・パス・フィルタ510はポートA及びBの
間の経路から除去され、替わって50MHz以上の周波
数を通過させるだけでなく上流方向送信に使用されるサ
ブ・ロー周波数帯域内の周波数をも通過させる直結接続
が接続される。なお、このとき、上記各PINダイオー
ドのアノード側が12ボルト電源に接続されているが、
それらのカソード側回路は24ボルト電源に戻ってお
り、この結果、ターン・オフされる必要が有るとき、こ
れらPINダイオードを適切に逆バイアスすることがで
きる。また、演算増幅器560からの同一の出力信号に
応答するトランジスタ572及び577により制御され
てこれらのPINダイオードが揃ってターン・オン及び
ターン・オフされるが、しかし同じ入力に応答して異な
る論理状態を執ることに留意しなければならない。従っ
て、上流方向送信中に、ハイ・パス・フィルタ510を
側路する直結回路がポートA及びBの間に構成される。
この状態はポートAに入力しているサブ・ロー周波数帯
域内の信号が搬送波検出器550によって検出されると
きトリガーされる。
われるとき、トランジスタ577はターン・オフされて
いるがトランジスタ572はターン・オンされている。
このような状況では、PINダイオード583及び58
5が順方向にバイアスされているが、PINダイオード
582及び584は逆方向にバイアスされている。その
結果、ハイ・パス・フィルタ510はポートA及びBの
間の経路から除去され、替わって50MHz以上の周波
数を通過させるだけでなく上流方向送信に使用されるサ
ブ・ロー周波数帯域内の周波数をも通過させる直結接続
が接続される。なお、このとき、上記各PINダイオー
ドのアノード側が12ボルト電源に接続されているが、
それらのカソード側回路は24ボルト電源に戻ってお
り、この結果、ターン・オフされる必要が有るとき、こ
れらPINダイオードを適切に逆バイアスすることがで
きる。また、演算増幅器560からの同一の出力信号に
応答するトランジスタ572及び577により制御され
てこれらのPINダイオードが揃ってターン・オン及び
ターン・オフされるが、しかし同じ入力に応答して異な
る論理状態を執ることに留意しなければならない。従っ
て、上流方向送信中に、ハイ・パス・フィルタ510を
側路する直結回路がポートA及びBの間に構成される。
この状態はポートAに入力しているサブ・ロー周波数帯
域内の信号が搬送波検出器550によって検出されると
きトリガーされる。
【0032】結合コンデンサ521はロ・パス・フィル
タ520をポートAへ接続している。ロ・パス・フィル
タ520は、37MHzのカットオフ周波数を持つ5次
のチェビシェフ・フィルタである。このロ・パス・フィ
ルタ520は、VHF周波数帯域以下の周波数、特に5
-37MHzの周波数帯域内の周波数を通過させる各構
成要素522乃至529を有している。RF増幅器53
0は、各構成要素531-540を有している。演算増
幅器540に対する適当な構成要素には、MC1350
Pのような市販のIF増幅器が有る。続いて、結合コン
デンサ541はRF増幅器530からの増幅された信号
を搬送波検出器550、特にその中で倍電圧整流器とし
て構成されているゲルマニューム・ダイオード551及
び552の回路へ結合する。ここで整流された信号は続
いて抵抗553及び554より成る回路により濾波さ
れ、例えばLM324のような従来の演算増幅器で構成
される搬送波検出器550へ与えられる。
タ520をポートAへ接続している。ロ・パス・フィル
タ520は、37MHzのカットオフ周波数を持つ5次
のチェビシェフ・フィルタである。このロ・パス・フィ
ルタ520は、VHF周波数帯域以下の周波数、特に5
-37MHzの周波数帯域内の周波数を通過させる各構
成要素522乃至529を有している。RF増幅器53
0は、各構成要素531-540を有している。演算増
幅器540に対する適当な構成要素には、MC1350
Pのような市販のIF増幅器が有る。続いて、結合コン
デンサ541はRF増幅器530からの増幅された信号
を搬送波検出器550、特にその中で倍電圧整流器とし
て構成されているゲルマニューム・ダイオード551及
び552の回路へ結合する。ここで整流された信号は続
いて抵抗553及び554より成る回路により濾波さ
れ、例えばLM324のような従来の演算増幅器で構成
される搬送波検出器550へ与えられる。
【0033】整流及び増幅された信号の一部は、RF増
幅器530に対して負帰還、及びそれによる自動利得制
御を供する抵抗557と559及びコンデンサ535か
ら成る帰還回路を介してRF増幅器530へ帰還され
る。演算増幅器560の出力は、上流方向信号が存在す
るときにハイ・レベル(接地電位に関して正電位)状態
であり、それ以外のときはロー・レベル(接地電位)状
態である。演算増幅器560がハイ・レベル状態である
とき、トランジスタ572は飽和状態にバイアスされた
オフ状態にあり、先に論述したように低インピーダンス
経路がポートA及びBの間に接続されるようにしてい
る。このような低インピーダンス接続は、時折、「短
絡」と呼ばれる。それぞれ、トランジスタ572及び5
77のベースに接続されている各抵抗571及び576
は、これらのトランジスタ中を流れることができる最大
ベース電流を制限するために使用されている。各構成要
素573、574及び575は、バイアス量を考慮した
り、不所望なRF信号を消去するために選択される。
幅器530に対して負帰還、及びそれによる自動利得制
御を供する抵抗557と559及びコンデンサ535か
ら成る帰還回路を介してRF増幅器530へ帰還され
る。演算増幅器560の出力は、上流方向信号が存在す
るときにハイ・レベル(接地電位に関して正電位)状態
であり、それ以外のときはロー・レベル(接地電位)状
態である。演算増幅器560がハイ・レベル状態である
とき、トランジスタ572は飽和状態にバイアスされた
オフ状態にあり、先に論述したように低インピーダンス
経路がポートA及びBの間に接続されるようにしてい
る。このような低インピーダンス接続は、時折、「短
絡」と呼ばれる。それぞれ、トランジスタ572及び5
77のベースに接続されている各抵抗571及び576
は、これらのトランジスタ中を流れることができる最大
ベース電流を制限するために使用されている。各構成要
素573、574及び575は、バイアス量を考慮した
り、不所望なRF信号を消去するために選択される。
【0034】これらの変形例には、所定の制御信号を使
用して上流方向信号の送信を可能にすることが包含され
るが、それに限られるものではない。この所定制御信号
は加入者ステーションや、ヘッドエンド、或いは他の選
択された位置から送信することができる。最後に、この
所定制御信号はここで意図されているようにサブ・ロー
周波数帯域内にある必要は無く、ベース・バンドのVH
F帯域にあってもよい。同様に、上流方向の送信はどの
ような周波数帯域内で行なうこともできる。
用して上流方向信号の送信を可能にすることが包含され
るが、それに限られるものではない。この所定制御信号
は加入者ステーションや、ヘッドエンド、或いは他の選
択された位置から送信することができる。最後に、この
所定制御信号はここで意図されているようにサブ・ロー
周波数帯域内にある必要は無く、ベース・バンドのVH
F帯域にあってもよい。同様に、上流方向の送信はどの
ような周波数帯域内で行なうこともできる。
【0035】なお、特許請求の範囲に記載した参照符号
は、発明の容易なる理解の為のもので、その範囲を制限
するように理解されるべきものではない。
は、発明の容易なる理解の為のもので、その範囲を制限
するように理解されるべきものではない。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のケーブル・システムを介して同時に上流方向TV
信号送信及び下流方向TV信号送信を供することがで
き、更に、今日のシステムに付随しているノイズ増加の
問題無しにそのような上流方向送信を供することができ
る利点が有る。
従来のケーブル・システムを介して同時に上流方向TV
信号送信及び下流方向TV信号送信を供することがで
き、更に、今日のシステムに付随しているノイズ増加の
問題無しにそのような上流方向送信を供することができ
る利点が有る。
【図1】本発明による、上流方向送信及び下流方向送信
が可能なCATVシステムの主要な機能要素を開示する
図である。
が可能なCATVシステムの主要な機能要素を開示する
図である。
【図2】種々のCATVチャンネルに対する周波数帯域
の割り当てを示す図である。
の割り当てを示す図である。
【図3】電力分割器によって下流方向信号及びそれと関
連するノイズに与えられる効果を示す図である。
連するノイズに与えられる効果を示す図である。
【図4】電力分割器によって上流方向信号及びそれと関
連するノイズに与えられる効果を示す図である。
連するノイズに与えられる効果を示す図である。
【図5】各々が上流方向TV信号送信を行なうことが可
能な四人の加入者ステーションを上記ケーブル・システ
ムに相互接続するための加入者線切換え器を開示する図
である。
能な四人の加入者ステーションを上記ケーブル・システ
ムに相互接続するための加入者線切換え器を開示する図
である。
【図6】本発明による切換え式フィルタの詳細な模式図
を開示する図である。
を開示する図である。
1、2、3、51、52、53、54、55、A、B
ポート 10 ヘッドエンド 30 加入者ステーション 50 加入者線切換え器 110 結合器 120、220 ダイプレクサ 130 サブ・ロー周波数帯域/VHF帯域変換プロ
セッサ 200 同軸ケーブル 201、202、203、204 加入者線 210、230 増幅器 211 ケーブル 240 電力分割器 310 送信装置 320 CATVコンバータ 330 テレビジョン受像機 340 ビデオ・カセット・レコーダ(VCR) 350 ビデオ・カメラ 500 切換え式フィルタ 510 ハイ・パス・フィルタ(HPF) 511、512、513、516、517、521、5
31、533、534、535、537、539、55
4、555、556、557、558、559、57
4、576、592、594、595 コンデンサ 514、515 インダクタ 532、536、538、553、571、573、5
75、578、591、593、596 抵抗 520 ロー・パス・フィルタ(LPF) 530 無線周波増幅器(RF増幅器) 540、560 演算増幅器 541、581、586、 結合コンデンサ 550 搬送波検出器(DET) 551、552 ゲルマニューム・ダイオード 570 切換え器 572、577 トランジスタ 580 直結接続 582、583、584、585、 PINダイオー
ド
ポート 10 ヘッドエンド 30 加入者ステーション 50 加入者線切換え器 110 結合器 120、220 ダイプレクサ 130 サブ・ロー周波数帯域/VHF帯域変換プロ
セッサ 200 同軸ケーブル 201、202、203、204 加入者線 210、230 増幅器 211 ケーブル 240 電力分割器 310 送信装置 320 CATVコンバータ 330 テレビジョン受像機 340 ビデオ・カセット・レコーダ(VCR) 350 ビデオ・カメラ 500 切換え式フィルタ 510 ハイ・パス・フィルタ(HPF) 511、512、513、516、517、521、5
31、533、534、535、537、539、55
4、555、556、557、558、559、57
4、576、592、594、595 コンデンサ 514、515 インダクタ 532、536、538、553、571、573、5
75、578、591、593、596 抵抗 520 ロー・パス・フィルタ(LPF) 530 無線周波増幅器(RF増幅器) 540、560 演算増幅器 541、581、586、 結合コンデンサ 550 搬送波検出器(DET) 551、552 ゲルマニューム・ダイオード 570 切換え器 572、577 トランジスタ 580 直結接続 582、583、584、585、 PINダイオー
ド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロウエル ジーン アトキンソン アメリカ合衆国 46250 インディアナ、 インディアナポリス、ノース オデュボン ロード 7358 (72)発明者 ロナルド リー カッツ アメリカ合衆国 46220 インディアナ インディアナポリス、ニフトン ロード 6426
Claims (6)
- 【請求項1】 テレビジョン信号を第一の周波数帯域で
加入者ステーションへケーブル(200)を介して下流
方向に送信し、 同時に前記ケーブルを介して前記加入者ステーションの
うちの一つ(30)から上流方向に送信される第二の周
波数帯域でテレビジョン信号を受信するヘッドエンド
(10)を有し、 前記ケーブルが、前記ヘッドエンドと前記加入者ステー
ションのうちの前記一つの加入者ステーションとの間に
直列接続されている加入者線装置(500)を有し、 前記加入者線装置が、前記ヘッドエンドとの相互接続す
るための第一のポート(B)と、前記加入者ステーショ
ンとの相互接続するための第二のポート(A)とを有す
る双方向ケーブルテレビ用分配システムにおいて、 前記加入者線装置が、 前記第一ポートと第二ポートとの間に相互接続され、前
記第一周波数帯域内での信号の送信を可能にし、同時に
一方で前記第二周波数帯域内での信号の送信を阻止する
フィルタ手段(510)と、 前記加入者線装置によって受信された所定の制御信号に
応答して、前記第一ポートと第二ポートとの間における
前記第二周波数帯域内での信号の送信を可能にする切換
え手段(520、530、550、570、580)
と、 有し、 前記加入者線装置が、所定の制御信号を受信しない場合
に、前記第二周波数帯域内でノイズが上流方向への伝送
するのを阻止することを特徴とする双方向ケーブルテレ
ビ用分配システム。 - 【請求項2】 前記フィルタ手段(510)が、ハイ・
パス・フィルタを有することを特徴とする請求項1に記
載のシステム。 - 【請求項3】 前記切換え手段(520、530、55
0、570、580)が、 前記一つの加入者ステーション(30)によって生成さ
れた信号を検出する手段(550)と、 前記第二周波数帯域内での周波数に対して低いインピー
ダンスを呈する経路で前記ハイ・パス・フィルタを実質
的に短絡する手段(580)とを有することを特徴とす
る請求項2に記載のシステム。 - 【請求項4】 前記低インピーダンス経路が、実質的に
直結接続(580)を有することを特徴とする請求項3
に記載のシステム。 - 【請求項5】 前記第一周波数帯域が、実質的に50M
Hzから450MHzの間に存在することを特徴とする
請求項2に記載のシステム。 - 【請求項6】 前記第二周波数帯域が、実質的に5MH
zから370MHzの間に存在することを特徴とする請
求項3に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81163491A | 1991-12-23 | 1991-12-23 | |
US811634 | 1991-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0686284A true JPH0686284A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=25207106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35647092A Pending JPH0686284A (ja) | 1991-12-23 | 1992-12-22 | 双方向ケーブルテレビ用分配システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0549129A1 (ja) |
JP (1) | JPH0686284A (ja) |
CA (1) | CA2079284A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6031432A (en) * | 1997-02-28 | 2000-02-29 | Schreuders; Ronald C. | Balancing apparatus for signal transmissions |
KR20010069547A (ko) * | 2001-04-16 | 2001-07-25 | 이근웅 | 상향 잡음 감쇠기 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL9401664A (nl) * | 1994-10-10 | 1996-05-01 | Media Concept Licensing Ltd | Produktie- en distributiesysteem van televisieprogramma's en informatie. |
DE19647944A1 (de) * | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Alsthom Cge Alcatel | Aktiver Übergabepunkt eines Zugangsnetzes |
US6137793A (en) * | 1997-12-05 | 2000-10-24 | Com21, Inc. | Reverse path multiplexer for use in high speed data transmissions |
SE520336C2 (sv) * | 1999-12-14 | 2003-06-24 | Protan Invest Ltd | Lokalt kabel-TV-nät |
SE521970C2 (sv) * | 2000-02-16 | 2003-12-23 | Protan Invest Ltd | Kabel-TV-system som alstrar logiska signaler baserat på jämförelse mellan detekterade energinivåer i systemet och en referenssignal |
SE0102523D0 (sv) * | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Protan Invest Ltd | Anordning för reduktion av från ett lokalt kabel-TV-nät utsänt brus |
US6714598B2 (en) | 2002-04-29 | 2004-03-30 | Scientific-Atlanta, Inc. | Burst-mode combining of reverse path radio frequency signals |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59161937A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-12 | Miharu Tsushin Kk | 双方向catvシステムにおける集合雑音抑制方法 |
JPS63309084A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Sony Corp | 雑音低減回路 |
JPH0221789A (ja) * | 1988-04-21 | 1990-01-24 | Videotron Ltd | フィルタを備えたcatvネットワーク |
JPH04296186A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Nec Corp | 双方向catvシステム |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3886454A (en) * | 1973-08-13 | 1975-05-27 | Rca Corp | Control apparatus for a two-way cable television system |
US3924187A (en) * | 1974-05-14 | 1975-12-02 | Magnavox Co | Two-way cable television system with enhanced signal-to-noise ratio for upstream signals |
-
1992
- 1992-09-28 CA CA002079284A patent/CA2079284A1/en not_active Abandoned
- 1992-11-23 EP EP92310671A patent/EP0549129A1/en not_active Withdrawn
- 1992-12-22 JP JP35647092A patent/JPH0686284A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59161937A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-12 | Miharu Tsushin Kk | 双方向catvシステムにおける集合雑音抑制方法 |
JPS63309084A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Sony Corp | 雑音低減回路 |
JPH0221789A (ja) * | 1988-04-21 | 1990-01-24 | Videotron Ltd | フィルタを備えたcatvネットワーク |
JPH04296186A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Nec Corp | 双方向catvシステム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6031432A (en) * | 1997-02-28 | 2000-02-29 | Schreuders; Ronald C. | Balancing apparatus for signal transmissions |
KR20010069547A (ko) * | 2001-04-16 | 2001-07-25 | 이근웅 | 상향 잡음 감쇠기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2079284A1 (en) | 1993-06-24 |
EP0549129A1 (en) | 1993-06-30 |
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