專利名稱：濾波裝置及寬帶電視調(diào)制器的制作方法
本裝置涉及能夠減低寄生電平而得到出色的C/N的濾波裝置以及具有這種濾波裝置的寬帶電視調(diào)制器。
近年來，正在普及能夠進(jìn)行幾十個(gè)頻道的電視廣播的CATV(Cable Television)。CATV不僅進(jìn)行電視廣播，還能夠裝入高級(jí)圖像、電傳真、PCM音樂廣播的廣播媒體，對(duì)各個(gè)加入公司的職員住宅提供服務(wù)。
圖8中示出這種CATV用的寬帶電視調(diào)制器的以往結(jié)構(gòu)的例子。該圖中，IF調(diào)制單元101輸入圖象信號(hào)(V)和伴音信號(hào)(A)，并分別對(duì)圖象中頻38.9MHz、伴音中頻32.4MHz進(jìn)行調(diào)制。該被變換了的圖象中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)由合波器102合成輸入到第1變頻器103。
第1變頻器103中被從第1本振104供給573.85MHz的第1本振頻率F1，圖象中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)被變頻，被變換為圖象載波612.75MHz，同時(shí)被變換為伴音載波606.25MHz。在變頻器103中被變換了的圖象載波信號(hào)和伴音載波信號(hào)由帶通濾波器(2F.BPF)105除去無用頻帶成分，輸入到第2變頻器106中。
而且，在第2變頻器106中被變換為所希望的電視頻道。為此，第2變頻器106中從能夠振蕩662.5MHz～1156MHz頻率的第2本振107被供給第2本振頻率F2。
進(jìn)而，在第2變頻器106中被變換了的電視頻道信號(hào)由放大器108、電平調(diào)整器109、放大器110組成的寬帶高頻放大器(RF Amp)放大后輸入到帶通濾波器(BPF)111中。在帶通濾波器111中被除去了寄生和無用頻帶的噪聲的電視頻道信號(hào)輸入到混合器170中。
這樣，具有從IF調(diào)制單元101到BPF111的結(jié)構(gòu)的調(diào)制器單元被做成和由從IF調(diào)制單元121至BPF131的結(jié)構(gòu)組成的其它調(diào)制器單元相同的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還被做成和由從IF調(diào)制單元151至BPF161的結(jié)構(gòu)組成的另一調(diào)制器單元相同的結(jié)構(gòu)。在這樣的多個(gè)調(diào)制器單元中，圖象信號(hào)及伴音信號(hào)被調(diào)制，分別被變換為不同的電視頻道信號(hào)，供給混合器170。
由此，從多個(gè)調(diào)制器單元輸出的各個(gè)不同頻道的電視信號(hào)在混合器170中被混頻，作為CATV信號(hào)而輸出。
另外，圖9中示出BPF111～BPF161的傳輸特性(衰減特性)的例子，示于A、B、C、……、G的傳輸特性分別作為相當(dāng)于電視頻道的各1個(gè)頻道的頻帶寬度。
從混合器170輸出的CATV信號(hào)經(jīng)由電纜被傳送，對(duì)各加入公司的職員住宅提供服務(wù)。
基于以下理由在各調(diào)制器單元的最后設(shè)置著BPF。
各調(diào)制器單元中設(shè)有寬帶RF Amp，由于這個(gè)放大器是寬帶的，因而在CATV的整個(gè)頻帶內(nèi)噪聲以相同電平輸出。在此，若沒有設(shè)置BPF，則從各調(diào)制器單元輸出遍及全頻帶的噪聲，在混合器170中被混合，由此，以加法形式加上噪聲。
例如，在具備n臺(tái)調(diào)制器單元時(shí)，從混合n臺(tái)調(diào)制器單元的輸出的混合器170變成為增加10Log(n-1)dB程度的噪聲。假設(shè)具備10臺(tái)調(diào)制器單元，這時(shí)，增加10Log(10-1)＝9.5dB程度的噪聲。這種情況下，若設(shè)調(diào)制器單元單體的C/N為60db，則CATV信號(hào)的C/N成為60-9.5＝50.5dB有可能不滿足C/N的標(biāo)準(zhǔn)。另外，一般C/N大于52dB就較充分了。
這樣，一旦在混合器170中混合寬帶噪聲，則由于C/N惡化，因此為防止這一點(diǎn)，分別在各調(diào)制單元插入如上述圖9所示的具有1個(gè)頻道的通帶寬度的BPF。
然而，CATV臺(tái)的電視頻道排列多數(shù)情況下依各CATV臺(tái)而異，因此，需要制做具有組合了依各CATV臺(tái)而異的通帶的BPF這樣的BPF的寬帶電視調(diào)制器。于是，由于在每個(gè)CATV臺(tái)BPF的結(jié)構(gòu)(電路)不同，故形成了特殊的寬帶電視調(diào)制器，存在其成本上漲的問題。
因而，本發(fā)明的目的在于提供即使各CATV所需的電視頻道不同也不用變更結(jié)構(gòu)的通用型寬帶電視調(diào)制器。
還有，本發(fā)明的目的還在于提供能夠具備在通用型寬帶電視調(diào)制器等中的濾波裝置為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的濾波裝置并聯(lián)配置通帶各不相同的多個(gè)濾波器，設(shè)有從上述多個(gè)濾波器中選擇某個(gè)濾波器的選擇裝置，上述多個(gè)濾波器的通帶被限制為阻止其通帶內(nèi)大致最低頻率的倍頻，同時(shí)，其通帶的最高頻率取為大致與相鄰?fù)◣У淖畹皖l率相同。
還有，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的寬帶電視調(diào)制器具備用圖象信號(hào)和伴音信號(hào)調(diào)制所希望的電視頻道的載波并輸出的電視調(diào)制器單元和把該多個(gè)電視調(diào)制器單元的各輸出混合后輸出的混合器，在上述多個(gè)電視調(diào)制器單元和上述混合器之間，分別連接著濾波裝置，上述濾波裝置并聯(lián)配置通帶各不相同的多個(gè)濾波器，設(shè)有從上述多個(gè)濾波器中選擇某個(gè)濾波器的選擇裝置，上述多個(gè)濾波器的通帶被限制為阻止其通帶內(nèi)大致最低頻率的倍頻，同時(shí)其通帶的最高頻率取為大致與相鄰?fù)◣У淖畹皖l率相同。進(jìn)而，在上述寬帶電視調(diào)制器中，上述多個(gè)電視調(diào)制器單元的每一個(gè)上都具備用于發(fā)生上述所希望的電視頻道的載波的頻率可變裝置，若進(jìn)行該頻率可變裝置的控制，則使得由上述選擇裝置自動(dòng)地選擇擁有最佳通帶的上述濾波器。
若依據(jù)這樣的本發(fā)明的濾波裝置，則即使在調(diào)制器單元中選擇了某個(gè)電視頻道，通過選擇并聯(lián)配置的某個(gè)濾波器也能夠限制噪聲的頻帶。
還有，若依據(jù)本發(fā)明的寬帶電視調(diào)制器，則即使具備多個(gè)調(diào)制器單元，也能夠極力防止CATV信號(hào)的C/N惡化，能夠得到良好的CATV信號(hào)。


圖1示出本發(fā)明的寬帶電視調(diào)制器的實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)。
圖2示出本發(fā)明的寬帶電視調(diào)制器所具備的本發(fā)明的濾波裝置的結(jié)構(gòu)。
圖3示出本發(fā)明的濾波裝置中濾波器F1的放大特性及反射損失特性。
圖4示出本發(fā)明的濾波裝置中濾波器F2的放大特性及反射損失特性。
圖5示出本發(fā)明的濾波裝置中濾波器F3的放大特性及反射損失特性。
圖6示出本發(fā)明的濾波裝置中濾波器F4的放大特性及反射損失特性。
圖7示出本發(fā)明的濾波裝置中濾波器F5的放大特性及反射損失特性。
圖8示出以往的寬帶電視調(diào)制器的結(jié)構(gòu)。
圖9示出以往的在寬帶電視調(diào)制器中具備的濾波器的衰減特性。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)圖1中示出具備本發(fā)明的濾波裝置的本發(fā)明的寬帶調(diào)制器單元的實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)。
圖1中，IF調(diào)制單元1中被輸入圖象信號(hào)(V)和伴音信號(hào)(A)，分別被調(diào)制為圖象中頻38.9MHz、伴音中頻32.4MHz。該被變換了的圖象中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)由合波器2合波后輸入到第1變頻器3中。
第一變頻器3中從第一本振4供給573.85MHz的第1本振頻率F1，圖象中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)被變頻，變換為圖象載波612.75MHz及伴音載波606.25MHz。在該變頻器3中被變換了的圖象載波信號(hào)和伴音載波信號(hào)由高通濾波器5(IF、BPF)除去無用頻帶成分后，輸入到第2變頻器6中。
而且，在第2變頻器6中被變換為所希望的電視頻道。為此，從能夠振蕩662.5MHz～1156MHz頻率的第2本振7向第2變頻器6中供給第2本振頻率F2。
進(jìn)而，在第2變頻器6中被變換了的電視頻道信號(hào)用放大器8、電平調(diào)整器9、放大器10組成的寬帶高頻放大器(RF Amp)放大后輸入到濾波裝置BPF-1中。在該濾波裝置BPF-1中通過選擇能夠除去寄生和無用頻帶的噪聲的濾波器，取出除去了寄生和無用頻帶的噪聲的電視頻道信號(hào)，輸入到混合器5中。
像這樣，就做成具有從IF調(diào)制單元1到濾波裝置BPF-1的結(jié)構(gòu)的調(diào)制器單元和從IF調(diào)制單元11至濾波器裝置BPF-2的結(jié)構(gòu)組成的其它的調(diào)制器單元相同的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還做成和從IF調(diào)制器21至濾波裝置BPF-n的結(jié)構(gòu)組成的另一調(diào)制器單元相同的結(jié)構(gòu)。在這樣的多個(gè)調(diào)制器單元中，圖象信號(hào)及伴音信號(hào)被調(diào)制，變換為各不相同的電視頻道信號(hào)后供給混合器50。
由此，從多個(gè)調(diào)制器單元輸出的各頻道不同的電視頻道信號(hào)在混合器50中被混頻后作為CATV信號(hào)輸出。
從混合器50輸出的CATV信號(hào)經(jīng)電纜傳送，為各加入公司的職員住宅提供服務(wù)。
下面，說明濾波裝置，濾波裝置BPF-1、BPF-2，……、BPF-n做成相同的結(jié)構(gòu)，如圖1所示并聯(lián)配置5個(gè)濾波器，這些5個(gè)濾波器分別被分配著5分整個(gè)CATV頻帶中的一個(gè)頻帶。在各調(diào)制器單元中選擇其中一個(gè)濾波器。這時(shí)，隨著變更第2本振發(fā)生的第2本振頻率F2，從第2變頻器輸出的電視頻道被改變，形成自動(dòng)地選擇被變更了的電視頻道處于通帶內(nèi)的濾波器。
在這里，圖2示出濾波裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。由并聯(lián)配置的濾波器F1、F2、F3、F4、F5，分別連接在其輸入側(cè)的第1開關(guān)SW1-1、SW1-2、SW1-3、SW1-4、SW1-5，連接在其輸出側(cè)的第2開關(guān)SW2-1、SW2-2、SW2-3、SW2-4、SW2-5構(gòu)成。這些第1開關(guān)SW1-1～SW1-5和第2開關(guān)SW2-1～SW2-5在如前述那樣變更第2本振頻率F2時(shí)，同時(shí)被切換。該切換例如做成與進(jìn)行第2本振頻率F2變更的開關(guān)連動(dòng)地切換。還有，也可以由微機(jī)等的控制電路自動(dòng)地進(jìn)行該切換。
下面，說明濾波器F1、F2、F3、F4、F5的通帶。濾波器F1具有49.75MHz至84.0MHz的4個(gè)頻道的通帶，濾波器F2具有82.25MHz至143.0MHz的5個(gè)頻道的通帶，濾波器F3具有144.25MHz至247.0MHz的13個(gè)頻道的通帶，濾波器F4具有248.25MHz至303.0MHz的7個(gè)頻道的通帶，濾波器F5具有304.25MHz以上的30個(gè)頻道的通帶。
圖3至圖7示出這樣的各濾波器串聯(lián)連接在RF Amp時(shí)與RFAmp綜合起來的放大特性和反射損失特性。
圖3中示出濾波器F1的放大特性和反射損失特性，該濾波器F1至少具有上述的4個(gè)頻道的通帶寬度，被做成在通帶內(nèi)第1個(gè)頻道的圖象載波頻率49.75MHz的倍頻99.5MHz處可得到很大衰減(約22.7dB)的放大特性。
這是因?yàn)檩d波中寄生內(nèi)具有載波倍頻的寄生是電平很大的寄生，若使該寄生通過，則使信號(hào)品質(zhì)顯著地惡化。于是，要除去位于99.5MHz的大的寄生，同時(shí)，也能夠除去其它載波中高電平的寄生。由此，能夠防止CATV中的來自其它頻道的脈沖障礙。能夠得到良好的畫質(zhì)。
圖4中示出濾波器F2的放大特性和反射損失特性，該濾波器F2至少具有上述的5個(gè)頻道的通帶寬度，被做成為在通帶內(nèi)第1個(gè)頻道的圖象載波頻率85.25MHz的倍頻170.5MHz處可得到很大衰減(約28.7dB)的放大特性。
其理由與上述濾波器F1中的理由相同。另外，濾波器F2通帶的最低頻率是取幾乎與濾波器F1通帶的最高頻率相同的頻率。
圖5中示出濾波器F3的放大特性和反射損失特性，該濾波器F3至少具有上述的13個(gè)頻道的通帶寬度，被做成為在通帶內(nèi)第1個(gè)頻道的圖象載波頻率144.25MHz的倍頻288.5MHz處可得到很大衰減(約31.5dB)的放大特性。
其理由與上述濾波器F1中的理由相同。另外，濾波器F3的通帶的最低頻率是取幾乎與濾波器F2通帶的最高頻率相同的頻率。
圖6中示出濾波器F4的放大特性和反射損失特性，該濾波器F4至少具有上述的7個(gè)頻道的通帶寬度，被做成為在通帶內(nèi)第1個(gè)頻道的圖象載波頻率248.25MHz的倍頻496.5MHz處可得到很大衰減(約48.3dB)的放大特性。
其理由與上述濾波器F1中的理由相同，另外，濾波器F4的通帶的最低頻率是取幾乎與濾波器F3通帶的最高頻率相同的頻率。
圖7中示出濾波器F5的放大特性和反射損失特性，該濾波器F5至少具有上述的30個(gè)頻道的通帶寬度。其中，由于通帶內(nèi)第1個(gè)頻道的圖象載波頻率304.25MHz的倍頻608.5MHz已是CATV信號(hào)的頻帶外的頻率。因此沒有示出其頻率的特性。
另外，濾波器F5的通帶內(nèi)的最低頻率形成與濾波器F4通帶的最高頻率幾乎相同的頻率。
以上說明了圖3至圖7所示的濾波器F1至濾波器F5的放大特性，這些濾波器的反射損失特性在任一個(gè)通帶內(nèi)都為十分良好的特性。
但是由于濾波器F1的通帶寬度具有4個(gè)頻道的帶寬，因此可以考慮該相鄰的4個(gè)頻道都被使用的情況。因而，試計(jì)算在這種情況下得到的C/N。這時(shí)，調(diào)制器單元單體的C/N為60dB。于是，成為C/N＝60-10Log(4-1)55.2dB能夠得到充分的C/N值。
另外，相鄰的4個(gè)頻道的圖象信號(hào)及伴音信號(hào)通過各個(gè)調(diào)制器單元內(nèi)具有1個(gè)頻道的通帶寬度的IF.BPF限制帶寬，故相重迭的噪聲頻帶在每個(gè)頻道內(nèi)均移動(dòng)，實(shí)際的C/N值大于上述計(jì)算值。
還有，濾波器F3中取為13個(gè)頻道的通帶寬度，而該頻帶內(nèi)實(shí)際上被播放的頻道數(shù)取為7個(gè)頻道。因此，試計(jì)算相鄰的7個(gè)頻道都被使用的情況下的C/N值。但是，如前述那樣，重迭的噪聲頻帶在各頻道內(nèi)移動(dòng)，經(jīng)驗(yàn)上，3個(gè)頻道內(nèi)可以取重迭了2個(gè)頻道的噪聲。從而，成為C/N＝60-10Log{7×(2/3)-1}54.3dB能夠得到充分的C/N值。另外，該C/N值與實(shí)測(cè)值幾乎一致。
如以上所說明的，通過在調(diào)制器單元的輸出側(cè)設(shè)置上述的濾波裝置，能夠極度減少在混合器50混合時(shí)惡化的C/N的惡化量。還有，若使濾波裝置的各濾波器中使用的頻道數(shù)減少，使得頻道分開，則能夠進(jìn)一步防止C/N的惡化。
由于如以上那樣構(gòu)成本發(fā)明的濾波裝置，因此，在調(diào)制器單元中即使選擇了某個(gè)電視頻道，則通過選擇被并聯(lián)配置的某個(gè)濾波器就能夠去除寄生，同時(shí)由于限制了噪聲的頻帶，故能夠抑制噪聲給予濾波器頻帶外的電視頻道的影響。
還有，由于像以上那樣構(gòu)成本發(fā)明的寬帶電視調(diào)制器，因此，即使具備多個(gè)調(diào)制器單元也能夠極力防止CATV信號(hào)的C/N惡化，能夠得到良好的CATV信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種濾波裝置，特征在于并聯(lián)配置各通帶互不相同的多個(gè)濾波器，并設(shè)置了選擇上述多個(gè)濾波器中某一個(gè)濾波器的選擇裝置；上述多個(gè)濾波器的通帶被限制為阻止其通帶內(nèi)大致最低頻率的倍頻，同時(shí)，其通帶的最高頻率取為和相鄰?fù)◣У淖畹皖l率幾乎相同。
2.一種寬帶電視調(diào)制器，特征在于具備用圖象信號(hào)和伴音信號(hào)調(diào)制并輸出所希望的電視頻道的載波的多個(gè)電視調(diào)制器單元和把該多個(gè)電視調(diào)制器單元的各輸出混合后輸出的混合裝置。在上述多個(gè)電視調(diào)制器單元和上述混合器之間分別連接著濾波裝置，上述濾波裝置并聯(lián)配置各通帶互不相同的多個(gè)濾波器，并設(shè)置了選擇上述多個(gè)濾波器中某一個(gè)濾波器的選擇裝置，上述多個(gè)濾波器的通帶被限制為阻止其通帶內(nèi)大致最低頻率的2倍，同時(shí)，其通帶的最高頻率取為和相鄰?fù)◣У淖畹皖l率幾乎相同。
3.權(quán)利要求2記述的寬帶電視調(diào)制器，特征在于上述多個(gè)電視調(diào)制器單元的每一個(gè)上都具備有用于發(fā)生上述所希望的電視頻道的載波的頻率可變裝置，若進(jìn)行該頻率可變裝置的控制，則由上述選擇裝置自動(dòng)地選擇具有最佳通帶的上述濾波器。
全文摘要
以即使混合來自多個(gè)調(diào)制器單元的電視頻道信號(hào)也不惡化C/N為課題。為此，在調(diào)制器單元的輸出側(cè)分別設(shè)置濾波裝置BPF-1～BPF-n。這些濾波裝置的結(jié)構(gòu)做成相同，各濾波裝置內(nèi)由具有分割了CATV頻帶的不同頻帶的1～5的濾波器構(gòu)成，根據(jù)調(diào)制器單元發(fā)出的電視頻道信號(hào)的頻率，自動(dòng)地選擇其中的某個(gè)濾波器。
文檔編號(hào)H04N7/10GK1155185SQ9611852
公開日1997年7月23日 申請(qǐng)日期1996年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月28日
發(fā)明者八木勝司 申請(qǐng)人:日本安特尼株式會(huì)社