JPH11205263A - 二つの広帯域信号を結合し増幅するための装置 - Google Patents
二つの広帯域信号を結合し増幅するための装置Info
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- JPH11205263A JPH11205263A JP10296612A JP29661298A JPH11205263A JP H11205263 A JPH11205263 A JP H11205263A JP 10296612 A JP10296612 A JP 10296612A JP 29661298 A JP29661298 A JP 29661298A JP H11205263 A JPH11205263 A JP H11205263A
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Abstract
信され、周波数の離れた伝送チャネル内で伝送された二
つの広帯域信号を結合し増幅するための装置(VOR)
を提供すること。 【解決手段】 装置(VOR)は、広帯域増幅器(B
V)、前置増幅器(VV)、および周波数フィルタユニ
ット(FW)を含む。前置増幅器(VV)および周波数
フィルタユニット(FW)は、増幅する信号を調整し、
結合された二つの広帯域信号間の信号対雑音比を最適化
する。前置増幅器は、一方の信号のレベルを他方の信号
のレベルに適合させ、これによって広帯域増幅器で線形
の大きい増幅が得られるようにし、また周波数フィルタ
ユニットで信号をフィルタリングすることによって、二
つの信号を結合する際に、前記一方の信号に含まれる雑
音などの干渉信号が前記他方の信号が占める周波数帯に
入ることを防ぐ。
Description
を結合し増幅するための請求項1の前文に記載の装置に
関する。
域信号を結合し増幅するための装置が開示されている。
一方の広帯域信号は、同軸ケーブル網中で伝送されるア
ナログケーブルテレビジョン信号を含む。他方の広帯域
信号は、既存の同軸ケーブル網に加えて併設される光フ
ァイバ網中で伝送される双方向ディジタル信号を含む。
この装置では、受信したケーブルテレビジョン信号が単
一方向増幅器で増幅され、受信した双方向ディジタル信
号が光信号から電気信号に変換され、次いで双方向増幅
器で増幅される。次いで、増幅されたケーブルテレビジ
ョン信号と増幅された双方向信号が結合装置で結合され
る。ケーブルテレビジョン信号と双方向信号は異なる周
波数帯で伝送されるため、この結合装置は周波数選択回
路を使用して実施することができる。したがってこの装
置には二つの増幅器が必要であり、これらを合わせると
消費電力が大きくなる。この装置には、既存のケーブル
テレビジョン網を介して有限の値の電力が遠隔供給され
るため、追加の双方向増幅器によって消費電力が増大す
ることは不利であり、新しい遠隔電力供給概念が必要と
なる可能性もある。
レビジョン信号、ならびにビデオ信号および通信信号を
伝送する光伝送システムが開示されている。ケーブルテ
レビジョン信号は第一の光伝送網中をセンターから網終
端に伝送される。ビデオ信号および通信信号は第二の光
伝送網中をセンターから網終端に伝送される。網終端
で、ケーブルテレビジョン信号およびビデオ信号は、光
信号から電気信号に別々に変換された後、減衰されずに
広帯域増幅器に供給され、一緒に増幅される。通信信号
はまず、ビデオ信号と一緒に光信号から電気信号に変換
され、次いでビデオ信号から分離され、減衰され、狭帯
域増幅器で増幅される。ケーブルテレビジョン信号、ビ
デオ信号および電気通信信号は異なる周波数帯で伝送さ
れる。ケーブルテレビジョン信号とビデオ信号を一度に
増幅すると増幅器一つを省くことができるが、二つの信
号は異なる網から来るので、信号を結合する際に相互干
渉が起こる可能性がある。
的は、異なる伝送網から受信され、周波数の離れた伝送
チャネル内で伝送された二つの広帯域信号を結合し増幅
するのに適した装置を提供することにある。
記載の装置によって達成される。この装置は前置増幅器
と周波数フィルタユニットとを含み、増幅する信号を調
整し、結合された二つの広帯域信号間の信号対雑音比を
最適化することを特徴とする。前置増幅器は、例えば一
方の信号のレベルを他方の信号のレベルと同じ値にする
など、一方の信号のレベルを他方の信号のレベルに適合
させ、これによって広帯域増幅器で線形の大きい増幅が
得られるようにし、また周波数フィルタユニットで信号
をフィルタリングすることによって、二つの信号を結合
する際に、前記一方の信号に含まれる雑音などの干渉信
号が前記他方の信号の占める周波数帯に入ること、およ
びこの逆の場合の現象を防ぐ。
義する。
る三つの実施形態についての以下の説明からいっそう明
らかになろう。
Rおよび二つの伝送網NET1およびNET2を示す。
伝送網NET1は、アナログケーブルテレビジョン信号
などの広帯域信号を伝送するための網である。ケーブル
テレビジョン信号は、80MHz〜450MHzの周波
数帯で同軸ケーブルを介して電気的に伝送されるか、ま
たは光ファイバケーブルを介して光学的に伝送される。
伝送網NET1の構造は、例えば木状網の構造に対応す
る。ケーブルテレビジョン信号は次いで、分岐同軸ケー
ブルまたは光ファイバ網を介してセンターから複数の端
末に分配される。ケーブルテレビジョン信号は一定の間
隔を置いて増幅しなければならず、そのために信号経路
に電気中継器または光中継器が挿入される。一部のケー
ブルテレビジョン信号は装置VORに送られる。ケーブ
ルテレビジョン信号が光信号として装置VORに供給さ
れる場合には、装置VORは、ケーブルテレビジョン信
号を後の処理の前に電気信号に変換する光−電気変換器
を含む。ケーブルテレビジョン信号が電気信号として装
置VORに供給される場合には、装置VORは、同軸ケ
ーブルを介して伝送された電力の一部を結合して取り出
し、それにより有限の値の電力を装置に供給する電力フ
ィルタを含む。
はディジタルケーブルテレビジョン信号、ならびに/あ
るいはディジタルビデオ信号などの広帯域信号を伝送す
るための網である。ケーブルテレビジョン信号および/
またはディジタルビデオ信号は、470MHz〜860
MHzの周波数帯で光ファイバケーブルを介して光伝送
される。伝送網NET1の構造は、例えば木状網の構造
に対応する。ケーブルテレビジョン信号および/または
ビデオ信号は次いで、光スプリッタを含む光ファイバ網
を介してセンターから複数の端末に分配される。ケーブ
ルテレビジョン信号および/またはビデオ信号は一定の
間隔を置いて増幅しなければならず、そのために信号経
路に光中継器が挿入される。一部のケーブルテレビジョ
ン信号および/またはビデオ信号は装置VORに送られ
る。装置VORには、ケーブルテレビジョン信号および
/またはビデオ信号を後の処理の前に電気信号に変換す
る光−電気変換器が備えられる。
びNET2の周波数の離れたチャネル内で伝送された二
つの広帯域信号を結合し、増幅することである。これを
実現するために、装置VORは、周波数フィルタユニッ
トFW、広帯域増幅器BV、および前置増幅器VVを含
む。前置増幅器は、伝送網NET2からの広帯域信号が
光信号から電気信号に変換された後で、これらの信号を
増幅して、伝送網NET2から受信した広帯域信号のレ
ベルと伝送網NET1から受信した広帯域信号のレベル
の比が所定の値になるようにする。伝送網NET1から
の広帯域信号のレベルが、例えば76デシベルであると
すると、伝送網NET2からの広帯域信号のレベルも、
前置増幅器VVによって、例えば76デシベルにセット
される。その結果、二つの受信信号のレベルは互いに適
合され、次段の増幅に有利な影響を与える。これは、増
幅器が周波数にかかわらず一定な利得特性を有する場
合、同じレベルを有する二つの信号はより均等に増幅さ
れ、それにより増幅器のダイナミックレンジが最適に利
用できるようになるためである。利得特性が周波数によ
って異なる場合には、適切な前置増幅率を選択すること
によって増幅の均等性を向上させることができる。前置
増幅器VVは、470〜860MHz帯での増幅を行う
だけでよく、その利得も非常に低いので、単純かつ低コ
ストの装置になる。伝送網NET2から受信した広帯域
信号が、例えば74デシベルの信号レベルを既に有する
とすると、2デシベルの利得が得られればよい。
および一つの出力を有する。一方の入力は、伝送網NE
T1からの広帯域信号を直接に、光信号の場合には光−
電気変換後に受信し、他方の入力は、伝送網NET2か
らの広帯域信号をそのレベル適合後に受信する。周波数
フィルタユニットFWはこの二つの入力信号を結合し、
その出力を次段の広帯域増幅器BVに加える。伝送網N
ET2からの広帯域信号は所定の遮断周波数、例えば4
70MHzより高い周波数帯を占める。伝送網NET1
からの広帯域信号は所定の遮断周波数、例えば450M
Hzより低い周波数帯を占める。周波数フィルタユニッ
トFWは、一方の広帯域信号から他方の広帯域信号が占
める周波数帯への干渉の転移、およびこの逆の場合の転
移を最小限に抑えるように設計される。これを実現する
ために、高域フィルタおよび低域フィルタが備えられ
る。この高域フィルタの遮断周波数は460MHzであ
る。すなわちこのフィルタは、この遮断周波数より高い
信号のみを通過させ、この遮断周波数より低い信号は遮
断する。高域フィルタは、伝送網NET2からの広帯域
信号が加えられる周波数フィルタユニットFWの入力の
後に接続される。このようにして、伝送網NET2から
の信号中にあって、周波数が460MHzより低く、二
つの伝送網NET1およびNET2からの信号を結合す
る際に伝送網NET1からの信号の信号対雑音比を低下
させるおそれのある干渉信号が排除される。低域フィル
タの遮断周波数は460MHzである。すなわちこのフ
ィルタは、この遮断周波数より低い信号のみを通過さ
せ、この遮断周波数より高い信号は遮断する。低域フィ
ルタは、伝送網NET1からの広帯域信号が加えられる
周波数フィルタユニットFWの入力の後に接続される。
このようにして、伝送網NET1からの信号中にあっ
て、周波数が460MHzより高く、二つの伝送網NE
T1およびNET2からの信号を結合する際に伝送網N
ET2からの信号の信号対雑音比を低下させるおそれの
ある干渉信号が排除される。
域増幅器BVは結合された広帯域信号を増幅し、増幅さ
れた信号は一群の端末に送られる。広帯域増幅器BV
は、少なくとも80〜860MHzの範囲の信号を増幅
するのに適している。前置増幅器VVおよび周波数フィ
ルタユニットFWで信号を調整する結果、これらの調整
を行わない場合に比べて、広帯域増幅器BVを品質がよ
り低く、したがってあまり複雑でない増幅器とすること
ができ、それにより同じコストでより高い品質が得ら
れ、また同じ品質に対してコストを節減することができ
る。
て説明する。図2に、図1の装置と同様に、前置増幅器
VV、周波数フィルタユニットFWおよび広帯域増幅器
BVを含む本発明に基づく装置VORを示す。これらの
要素の動作および構造は図1の要素と同じである。
BV1、非対称方向性結合器K1、追加の二つの周波数
フィルタユニットFW1、FW2、および二つの増幅器
V1、V2を含む。
の後に接続され、広帯域増幅器BVの出力レベルをさら
に上げる働きをし、これによってこの信号がさらに増幅
しなくても長い距離を伝送できるようになる。広帯域増
幅器BV1の後には、広帯域増幅器BV1の出力の大部
分、例えば80%を一群の端末に送り、広帯域増幅器B
V1の出力の小部分、例えば20%を周波数フィルタユ
ニットFW2に送る働きをする非対称方向性結合器K1
が接続される。
力および二つの出力を有し、広帯域増幅器BVの出力の
加えられた一部から重なり合わない異なる周波数帯を有
する二つの信号を生成する働きをする。これを実現する
ために、周波数フィルタユニットFW2は、例えば高域
フィルタおよび低域フィルタを含む。周波数フィルタユ
ニットFW2の動作は、図1の周波数フィルタユニット
FWの動作に類似する。高域フィルタおよび低域フィル
タの遮断周波数は調整可能である。遮断周波数は、例え
ば460MHzになるように選択し、それにより図1の
周波数フィルタユニットFWの高域フィルタおよび低域
フィルタの遮断周波数と一致させることができる。この
ようにして、受信され、結合され、増幅された信号を再
び分離し、異なる利得を有する増幅器V1、V2で増幅
することができる。伝送網NET1からの信号は、例え
ばアナログ信号であり、その信号レベルは、例えばディ
ジタル信号である伝送網NET2からの信号に与えられ
る要件とは異なる要件を満足しなければならない。ただ
し、これらの高域フィルタおよび低域フィルタの遮断周
波数は、図1の周波数フィルタユニットFWの高域フィ
ルタおよび低域フィルタの遮断周波数とは異なる周波数
になるように選択することもできる。例えば、伝送網N
ET1ではアナログ信号だけが伝送され、伝送網NET
2ではアナログ信号とディジタル信号の両方が伝送され
る場合、高域フィルタおよび低域フィルタの適切な遮断
周波数を選択することによって、伝送網NET1および
NET2からのアナログ信号と伝送網NET2からのデ
ィジタル信号とを分離し、別々に増幅することができ
る。
ルタユニットFW2で生成された二つの信号が異なる利
得で別々に増幅される。増幅器V1、V2の回路は、信
号の周波数帯の一部のみを増幅すればよいので、広帯域
増幅器BVの回路ほど複雑ではない。したがって、増幅
器V1およびV2は低コストで製造することができる。
この増幅の後、信号は二つの入力および一つの出力を有
する追加の周波数フィルタユニットFW1に供給され、
そこで別々に増幅された二つの信号が結合される。結合
された信号は一群の端末に送られる。周波数フィルタユ
ニットFW1の構造および動作は図1の周波数フィルタ
ユニットのそれに対応し、高域フィルタおよび低域フィ
ルタの遮断周波数は周波数フィルタユニットFW2のそ
れに等しい。
て説明する。図3に、本発明に基づく装置VORを示
す。動作および構造は、周波数フィルタユニットFW2
の代わりに、二つのフィルタFIL1、FIL2、およ
び追加の非対称方向性結合器K2が備えられることを除
いて図2の装置と同じである。
は、それぞれ増幅器V1およびV2の前に接続され、か
つそれぞれ広帯域増幅器BVおよびBV1と直列に接続
され、それにより広帯域増幅器BVおよびBV1の出力
の少なくとも一部がそれぞれフィルタFIL1およびF
IL2に到達する。
広帯域増幅器BV1の間に挿入され、広帯域増幅器BV
の出力の一部をフィルタFIL1に送る。フィルタFI
L2は、方向性結合器K1から入力信号を受け取る。高
域フィルタおよび低域フィルタ、または二つの帯域フィ
ルタなどであるフィルタFIL1およびFIL2の遮断
周波数は、例えば図2に関連して説明したようにアナロ
グ信号とディジタル信号とに分離するためのレベル要件
を満足するように選択することができる。その場合、周
波数フィルタユニットFW1の遮断周波数はフィルタF
IL1およびFIL2の選択された遮断周波数に適合さ
れる。
号が一群の端末のみに送られる場合、広帯域増幅器BV
1および非対称結合器K1、K2は省くことができる。
二つの伝送網への接続を示す概略ブロック図である。
略ブロック図である。
略ブロック図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 異なる伝送網(NET1、NET2)か
ら受信され、周波数の離れた伝送チャネル内で伝送され
た二つの広帯域信号を結合し増幅するための装置(VO
R)において、 受信した二つの広帯域信号のうちの一方の広帯域信号を
増幅して、前記受信した一方の広帯域信号のレベルと受
信した他方の広帯域信号のレベルの比が所定の値をとる
ようにする前置増幅器(VV)が備えられること、二つ
の入力および一つの出力を有し、二つの広帯域信号を結
合する周波数フィルタユニット(FW)が備えられるこ
と、および周波数フィルタユニット(FW)の後に、結
合された広帯域信号を増幅するのに適した広帯域増幅器
(BV)が備えられることを特徴とする装置(VO
R)。 - 【請求項2】 前記一方の広帯域信号が所定の遮断周波
数より高い周波数帯を占めること、前記他方の広帯域信
号が所定の遮断周波数より低い周波数帯を占めること、
および周波数フィルタユニット(FW)が高域フィルタ
および低域フィルタを含み、これらのフィルタの遮断周
波数が、前記一方の広帯域信号から他方の広帯域信号が
占める周波数帯への干渉の転移、およびこの逆の場合の
転移を最小限に抑えるように選択されることを特徴とす
る請求項1に記載の装置(VOR)。 - 【請求項3】 広帯域増幅器(BV)の出力の少なくと
も一部から重なり合わない異なる周波数帯を有する二つ
の信号を生成する少なくとも一つの手段(FW2、FI
L1、FIL2)が備えられること、生成された二つの
信号を異なる利得で別々に増幅する二つの増幅器(V
1、V2)が備えられること、および二つの入力および
一つの出力を有し、別々に増幅された二つの信号を結合
する追加の周波数フィルタユニット(FW1)が備えら
れることを特徴とする請求項1または2に記載の装置
(VOR)。 - 【請求項4】 前記少なくとも一つの手段(FW2、F
IL1、FIL2)が一つの入力および二つの出力を有
する周波数フィルタユニット(FW2)であり、前記二
つの出力がそれぞれ一つの増幅器(V1、V2)に接続
され、前記周波数フィルタユニット(FW2)が広帯域
増幅器(BV)と直列に接続され、それにより広帯域増
幅器(BV)の出力の少なくとも一部が周波数フィルタ
ユニット(FW2)に到達することを特徴とする請求項
3に記載の装置(VOR)。 - 【請求項5】 前記少なくとも一つの手段(FW2、F
IL1、FIL2)が二つのフィルタ(FIL1、FI
L2)から成り、この二つのフィルタ(FIL1、FI
L2)がそれぞれ一つの増幅器(V1、V2)の前に接
続され、かつそれぞれ広帯域増幅器(BV)と直列に接
続され、それにより広帯域増幅器(BV)の出力の少な
くとも一部がそれぞれのフィルタ(FIL1、FIL
2)に到達することを特徴とする請求項3に記載の装置
(VOR)。 - 【請求項6】 前記少なくとも一つの手段(FW2、F
IL1、FIL2)が、受信信号の伝送チャネルの周波
数帯とは異なる周波数帯を有する二つの信号を生成する
のに適していることを特徴とする請求項3から5のいず
れか一項に記載の装置(VOR)。 - 【請求項7】 伝送網(NET1、NET2)のうちの
一方の伝送網(NET1)が電気網であり、他方の伝送
網(NET2)が光網であることを特徴とする請求項1
から6のいずれか一項に記載の装置(VOR)。 - 【請求項8】 前記電気網(NET1)がケーブルテレ
ビジョン分配網であることを特徴とする請求項7に記載
の装置(VOR)。
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