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JP3592159B2 - テレビジョン信号送信機 - Google Patents

テレビジョン信号送信機 Download PDF

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  • Signal Processing (AREA)
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  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、CATVシステムにおいて使用され、テレビジョンの中間周波帯の信号を放送チャンネルの周波数のテレビジョン信号に周波数変換するテレビジョン信号送信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は従来のテレビジョン信号送信機の主要部の回路構成を示し、テレビジョンの中間周波帯の信号(単に、中間周波信号という)を放送チャンネルの周波数のテレビジョン信号(単に、テレビジョン信号という)に周波数変換する二系統の周波数変換器、第一の周波数変換器11と第二の周波数変換器12とを備えている。そして、これらの周波数変換器11、12は同一の筺体の中に組み込まれている。
【0003】
第一の周波数変換器11と第二の周波数変換器12とは同じ構成を有し、第一の周波数変換器11は、中間周波信号をそれよりも周波数が高い第一中間周波信号に周波数変換する第一混合器11aと、第一混合器11aに第一局部発振信号を入力する第一局部発振器11bと、第一中間周波信号をテレビジョン信号に周波数変換する第二混合器11cと、第二混合器11cに第二局部発振信号を入力する第二局部発振器11dとを有している。
同様に、第二の周波数変換器12も第一混合器12aと、第一局部発振器12bと、第二混合器12cと、第二局部発振器11dとを有している。
【0004】
各周波数変換器11、12の第一混合器11a、12aに入力される中間周波信号の内容(放送番組内容)は互いに異なっている。従って、第二混合器11c、12cから出力されるテレビジョン信号は互いに異なったチャンネルの周波数で出力される。これらのテレビジョン信号は、混合器13によって混合され、図示しないケーブルによってCATVシステムの加入者に送信される。
【0005】
上記の構成において、第一中間周波信号の周波数は予め所定の周波数となるように設定されているので、二つの第一局部発振器11b、12bがそれぞれ出力する第一局部発振信号の周波数は同じとなる。また、第二混合器11c、12cが出力するテレビジョン信号のチャンネルが互いに異なることから、第二局部発振器11d、12dがそれぞれ出力する第二局部発振信号の周波数は少なくとも1チャンネル分の周波数互いに異なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のテレビジョン信号送信機においては、互いの第一局部発振信号は同一周波数となるように設定されるが、実際には、第一局部発振器に使用する部品の定数ばらつきによって正確に一致することはなく僅かに異なる。
【0007】
このため、例えば、第一の周波数変換器の第一局部発振信号が漏洩して第二周波数変換器に入力されたり、反対に、第二の周波数変換器の第二局部発振信号が漏洩して第一の周波数変換器に入力されると、それぞれの周波数変換器においては、第一混合器等に置いて第一局部発振信号と第二局部発振信号とが混合され、それらの周波数の差の信号が発生する。この差の信号のレベルは、周波数の差が少ないほど、つまり、互いの第一局部発振信号の周波数が近いほど大きくなって、テレビジョン信号の映像搬送波の近傍に妨害信号となって現れる。
この結果、このようなテレビジョン信号を受信すると画面に縞模様が現れ画像品質が著しく低下する。
【0008】
そこで、本発明のテレビジョン信号送信機は、二つの周波数変換器におけるそれぞれの第一局部発振信号同士によって発生する周波数の差の信号による妨害をなくすことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のテレビジョン信号送信機にあっては、中間周波帯のテレビジョン信号を互いに異なる放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換して出力する第一及び第二の周波数変換器を備え、前記各周波数変換器は、前記中間周波帯のテレビジョン信号を前記中間周波帯のテレビジョン信号の周波数よりも周波数が高い第一中間周波帯のテレビジョン信号に周波数変換する第一混合器と、第一局部発振信号を発生すると共に前記第一混合器に入力する第一局部発振器と、前記第一中間周波帯のテレビジョン信号を前記放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換する第二混合器と、第二局部発振信号を発生すると共に前記第二混合器に入力する第二局部発振器とを有し、前記第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と前記第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを互いに0.25MHz以上異ならせた。
【0010】
また、本発明のテレビジョン信号送信機は、前記第一の周波数変換器と前記第二の周波数変換器とには前記第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数帯域よりも広い通過帯域を有するバンドパスフィルタをそれぞれ前記第一混合器と前記第二混合器との間に設け、前記第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と前記第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを所定の基準周波数に対して共に0.25MHzの整数倍離れた周波数のいずれかに設定し得るようにした。
【0011】
また、本発明のテレビジョン信号送信機は、前記各周波数変換器には前記各第一局部発振器をそれぞれ制御するPLL回路を個別に設け、前記第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と前記第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを設定するための周波数データを記憶するマイクロコンピュータを設け、前記マイクロコンピュータから前記各PLL回路に前記周波数データを入力した。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のテレビジョン信号送信機を図1に従って説明する。本発明のテレビジョン信号送信機は、入力された中間周波帯のテレビジョン信号を放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換して出力する二系統の周波数変換器、第一の周波数変換器1及び第二の周波数変換器2と、第一及び第二の周波数変換器1、2から出力される放送チャンネルのテレビジョン信号を混合する第三混合器3と、第一及び第二の周波数変換器1、2を制御するマイクロコンピュータ(MPUという)4等を備えている。そして、これらの周波数変換器1、2等はテレビジョン送信機を構成する同一の筺体(図示せず)の中に組み込まれている。
【0013】
ここで、中間周波帯のテレビジョン信号とは、いわゆるテレビジョンシステムにおける中間周波数帯のテレビジョン信号であり、例えば、米国仕様では映像中間周波信号が45.75MHz、音声中間周波信号が41.25MHzとなる信号である。
そして、第一の周波数変換器1に入力される中間周波帯のテレビジョン信号と第二の周波数変換器2に入力される中間周波帯のテレビジョン信号とは互いに異なる映像信号及び音声信号を有している。
また、放送チャンネルのテレビジョン信号とは放送チャンネルに割り当てられたテレビジョン信号であり、チャンネルによって周波数が異なる。
【0014】
第一の周波数変換器1と第二の周波数変換器2とは同じ構成を有し、第一の周波数変換器1は、中間周波帯のテレビジョン信号が入力される入力増幅器1a、入力された中間周波帯のテレビジョン信号をそれよりも周波数が高い第一中間周波帯のテレビジョン信号に周波数変換する第一混合器1b、第一局部発振信号を発生して第一混合器1bに入力する第一局部発振器1c、第一局部発振信号の周波数を制御する第一PLL回路1d、第一中間周波帯のテレビジョン信号を通過するバンドパスフィルタ1e、第一中間周波帯のテレビジョン信号を放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換する第二混合器1f、第二局部発振信号を発生して第二混合器1fに入力する第二局部発振器1g、第二局部発振信号の周波数を制御する第二PLL回路1h、出力増幅器1i、出力フィルタ1jを有し、それらは図1に示すように接続されている。
【0015】
同様に、第二周波数変換器2も、入力増幅器2a、第一混合器2b、第一局部発振器2c、第一PLL回路2d、第一中間周波フィルタ2e、第二混合器2f、第二局部発振器2g、第二PLL回路2h、出力増幅器2i、出力フィルタ2jを有し、それらが図1に示すように接続されている。
【0016】
そして、各入力増幅器1a、2aには映像信号及び音声信号の異なる中間周波帯のテレビジョン信号が入力される。また、第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数(映像搬送波の周波数)は1300MHzが基準周波数となっており、従って、第一局部発振信号の周波数は1254.25MHzが基準周波数となる。そして、第一局部発振信号の周波数は若干の範囲で変えられるようになっており、第一PLL回路1d、2dによってその周波数が設定される。その際の最小のステップ周波数は0.0125MHzになっている。
【0017】
バンドパスフィルタ1e、2eは、その通過帯域はおよそ7乃至8MHz(例えば、1293MH〜1301MHz)であり、第一中間周波帯のテレビジョン信号の帯域(4.5MHz)よりも広くなっている。その理由は、バンドパスフィルタ1e、2eの通過帯域における伝送特性のばらつきに対処するためであり、さらには、放送チャンネルのテレビジョン信号の周波数を標準の周波数から若干シフトして出力することがあるためである。このシフト量は、通常±0.1125MHである。
【0018】
第一の周波数変換器1から出力される放送チャンネルのテレビジョン信号と第二の周波数変換器2から出力される放送チャンネルのテレビジョン信号とは互いに異なる放送チャンネルの周波数となるように設定される。そして、この放送チャンネルはCATVシステムによって決められる。
従って、第一の周波数変換器1における第二局部発振信号の周波数と第二の周波数変換器2における第二局部発振信号の周波数とは少なくとも1チャンネル分の周波数異なる。
【0019】
また、第二局部発振信号の周波数は第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数よりも放送チャンネルのテレビジョン信号の周波数だけ高くなるが、放送チャンネルのテレビジョン信号は設定された放送チャンネルによって周波数が異なるので、全てのチャンネルの周波数に対応可能なようにほぼ1350MHzから2350MHzまで変えられるようになっている。そして、第二の局部発振信号の周波数は第二PLL回路1h、2hによって設定される。その際の最小ステップ周波数は0.125MHzになっている。
【0020】
また、出力フィルタ1j、2jは周波数可変のバンドパスフィルタで構成されており、放送チャンネルのテレビジョン信号の周波数に対応してその通過帯域の中心周波数が変化するようになっており、第二の局部発振信号の周波数と連動する。
【0021】
そして、二つの第一PLL回路1d、2dと二つの第二PLL回路1h、2hには第一及び第二局部発振信号の周波数を決めるための周波数データ(具体的には各PLL回路内の可変分周器の分周比データ)がマイクロコンピュータ(MPU)4から入力される。また、MPU4は内部にメモリを有しており、このメモリには、例えばキーボード等の入力手段5から入力された周波数設定用のデータが記憶されている。
【0022】
以上の構成において、いずれか一方の周波数変換器、例えば、第一の周波数変換器1における第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数が基準周波数(1300MHz)となるように設定される。
この場合、第一の周波数変換器1における第一中間周波信号の周波数も基準周波数1254.25MHz(=1300MHz−45.75MHz)となるように設定される。この設定は第一PLL回路1dによってなされる。
【0023】
これに対し、第二の周波数変換器2における第一局部発振信号の周波数は、第一の周波数変換器1における第一局部発振信号の周波数よりも0.25MH以上高い周波数、例えば、0.5MHz高い1254.75MHzとなるように設定される。この設定も、第一PLL回路2dによってなされる。従って、第二の周波数変換器2における第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数は1300.5MHz(=45.75MHz+1254.75MHz)となる。
【0024】
この結果、各周波数変換器1、2における第一局部発振信号同士の周波数差は0.5MHz離れるが、通常0.25MHz以上離れれば妨害信号のレベルがかなり低くなるので、映像品質の低下を十分防げる。
なお、第二の周波数変換器1における第一局部発振信号の周波数を0.5MHz高くしたことに対応して、第二の周波数変換器2における第二局部発振信号の周波数は、出力される放送チャンネルの標準の周波数に対応する第二局部発振信号の周波数よりも0.5MHz高く設定される。
【0025】
ここで、もしも、第一の周波数変換器1から出力する放送チャンネルのテレビジョン信号の周波数を標準の周波数に対して0.1125MHz高い方にシフトし、第二の周波数変換器2から出力する放送チャンネルのテレビジョン信号の周波数を標準の周波数に対して0.1125MHz低い方にシフトした場合を考える。すると、第一の周波数変換器1における第一局部発振信号の周波数は1254.3625MHz(=1254.25MHz+0.1125MHz)となり、第二の周波数変換器2における第一局部発振信号の周波数は1254.6375MHz(=1254.75MHz−0.1125MHz)となり、その差は0.275MHzとなる。この結果、第一の局部発振信号同士の周波数差は0.275MHzとなり、0.25MHz以上を満足するので妨害信号のレベルを低下することが可能である。
【0026】
ところで、バンドパスフィルタ1e、2eの通過帯域は第一中間周波帯のテレビジョン信号の帯域よりも広くしているが、これは、バンドパスフィルタ1e、2eの通過帯域のうちのフラットな帯域に第一中間周波帯域のテレビジョン信号の帯域を合わせることによって、出力される放送チャンネルのテレビジョン信号をできるだけフラットにするためである。そうするため、第一周波数変換器1における第一局部発振信号の周波数と第二周波数変換器2における第一局部発振信号の周波数との差を0.25MHz以上に保った状態で、基準周波数に対して共に0.25MHzの整数倍離れた周波数にシフトして設定するようにしている。
【0027】
この結果、第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数がシフトするので、そのシフト量に対応して第二局部発振信号の周波数も同じ量だけシフトする。従って、出力される放送チャンネルのテレビジョン信号の周波数は変化せず、もとのままの周波数に保持される。
このシフト量を決める周波数データはマイクロコンピュータ5から第一PLL回路1d、2d、第二PLL回路1h、2hに入力される。
【0028】
【発明の効果】
以上のように、本発明のテレビジョン信号送信機にあっては、第一及び第二の周波数変換器は、入力された中間周波帯のテレビジョン信号を第一中間周波帯のテレビジョン信号に周波数変換する第一混合器と、第一局部発振信号を第一混合器に入力する第一局部発振器と、第一中間周波帯のテレビジョン信号を放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換する第二混合器と、第二局部発振信号を第二混合器に入力する第二局部発振器とを有し、第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを互いに0.25MHz以上異ならせたので、第一局部発振信号同士の周波数差による妨害信号のレベルがかなり低くなり、映像品質の低下を十分防げる。
【0029】
また、本発明のテレビジョン信号送信機は、第一の周波数変換器と第二の周波数変換器とには第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数帯域よりも広い通過帯域を有するバンドパスフィルタをそれぞれ第一混合器と第二混合器との間に設け、第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを所定の基準周波数に対して共に0.25MHzの整数倍離れた周波数のいずれかに設定し得るようにしたので、バンドパスフィルタの通過帯域のうちのフラットな帯域に第一中間周波帯域のテレビジョン信号の帯域を合わせることができる。従って、出力される放送チャンネルのテレビジョン信号がフラットにすることができる。
【0030】
また、本発明のテレビジョン信号送信機は、各周波数変換器には各第一局部発振器をそれぞれ制御するPLL回路を個別に設け、第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを設定するための周波数データを記憶するマイクロコンピュータを設け、マイクロコンピュータから各PLL回路に周波数データを入力したので、各第一局部発振信号の周波数を確実に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のテレビジョン信号送信機の構成を示す回路図である。
【図2】従来のテレビジョン信号送信機の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 第一の周波数変換器
1a 入力増幅器
1b 第一混合器
1c 第一局部発振器
1d 第一PLL回路(PLL回路)
1e バンドパスフィルタ
1f 第二混合器
1g 第二局部発振器
1h 第二PLL回路
1i 出力増幅器
1j 出力フィルタ
2 第二の周波数変換器
2a 入力増幅器
2b 第一混合器
2c 第一局部発振器
2d 第一PLL回路(PLL回路)
2e バンドパスフィルタ
2f 第二混合器
2g 第二局部発振器
2h 第二PLL回路
2i 出力増幅器
2j 出力フィルタ
3 第三混合器
4 マイクロコンピュータ
5 入力手段

Claims (3)

  1. 中間周波帯のテレビジョン信号を互いに異なる放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換して出力する第一及び第二の周波数変換器を備え、前記各周波数変換器は、前記中間周波帯のテレビジョン信号を前記中間周波帯のテレビジョン信号の周波数よりも周波数が高い第一中間周波帯のテレビジョン信号に周波数変換する第一混合器と、第一局部発振信号を発生すると共に前記第一混合器に入力する第一局部発振器と、前記第一中間周波帯のテレビジョン信号を前記放送チャンネルのテレビジョン信号に周波数変換する第二混合器と、第二局部発振信号を発生すると共に前記第二混合器に入力する第二局部発振器とを有し、前記第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と前記第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを互いに0.25MHz以上異ならせたことを特徴とするテレビジョン信号送信機。
  2. 前記第一の周波数変換器と前記第二の周波数変換器とには前記第一中間周波帯のテレビジョン信号の周波数帯域よりも広い通過帯域を有するバンドパスフィルタをそれぞれ前記第一混合器と前記第二混合器との間に設け、前記第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と前記第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを所定の基準周波数に対して共に0.25MHzの整数倍離れた周波数のいずれかに設定し得るようにしたことを特徴とする請求項1記載のテレビジョン信号送信機。
  3. 前記各周波数変換器には前記各第一局部発振器をそれぞれ制御するPLL回路を個別に設け、前記第一の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数と前記第二の周波数変換器における第一局部発振信号の周波数とを設定するための周波数データを記憶するマイクロコンピュータを設け、前記マイクロコンピュータから前記各PLL回路に前記周波数データを入力したことを特徴とする請求項2記載のテレビジョン信号送信機。
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