JP5290838B2 - Protector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高周波信号を同軸ケーブルを介して伝送するCATVシステム等の高周波伝送システムから加入者側端末装置に伝送信号を引き込むのに使用される保安器に関する。 The present invention relates to a protector used for drawing a transmission signal from a high-frequency transmission system such as a CATV system that transmits a high-frequency signal via a coaxial cable to a subscriber-side terminal device.
従来、CATVシステム等の高周波伝送システムから加入者側に伝送線を引き込む際には、システム側の伝送線に重畳された落雷等に伴う異常電圧によって加入者側端末装置に過電流が流れ、加入者側端末装置が故障することのないよう、その引き込み経路に保安器を設けるようにされている。 Conventionally, when a transmission line is drawn into a subscriber side from a high-frequency transmission system such as a CATV system, an overcurrent flows to the terminal unit on the subscriber side due to an abnormal voltage caused by a lightning strike superimposed on the transmission line on the system side. A protector is provided in the lead-in route so that the person-side terminal device does not break down.
この保安器には、通常、高周波信号が通過するのを許可し、直流信号が通過するのを阻止する絶縁型のものが使用される。そして、この保安器には、システム側同軸ケーブルの中心導体と外部導体との間に接続される避雷器(所謂アレスタ)が設けられ、落雷等によってシステム側同軸ケーブルに高電圧が発生した際、その高電圧が、アレスタを介して、システム側同軸ケーブルの外部導体(詳しくはその外部導体が接地されたグランドライン)に放電されるようにしている。 As this protector, an insulating type is generally used that allows a high-frequency signal to pass and prevents a DC signal from passing. This protector is provided with a lightning arrester (so-called arrester) connected between the central conductor and the outer conductor of the system side coaxial cable. When a high voltage is generated in the system side coaxial cable due to a lightning strike or the like, The high voltage is discharged to the outer conductor of the system side coaxial cable (specifically, the ground line with the outer conductor grounded) via the arrester.
また、この種の保安器には、加入者側同軸ケーブルの外部導体を介して入力されるノイズ成分が、システム側同軸ケーブルへと出力され、他の加入者側からのノイズ成分と混合されて、高レベルの流合雑音となるのを防止するために、一対の結合トランスを用いて構成される雑音除去回路を設けることも提案されている(例えば、特許文献2等参照)。 Also, in this type of protector, the noise component input via the outer conductor of the subscriber side coaxial cable is output to the system side coaxial cable and mixed with the noise component from the other subscriber side. In order to prevent high-level infusion noise, it has also been proposed to provide a noise removal circuit configured by using a pair of coupling transformers (see, for example, Patent Document 2).
ところで、従来の保安器は、加入者側同軸ケーブルにアレスタを接続することにより、落雷等によって加入者側同軸ケーブルから入力される高電圧から加入者側の受信端末を保護することは考えられていたが、加入者側で発生した高電圧から保安器自体を保護することは考えられていなかった。 By the way, it is considered that the conventional protector protects the receiving terminal on the subscriber side from a high voltage input from the subscriber side coaxial cable by lightning or the like by connecting an arrester to the subscriber side coaxial cable. However, it was not considered to protect the protector itself from the high voltage generated on the subscriber side.
このため、加入者側で落雷が発生し、その誘導電圧が加入者側同軸ケーブルの外部導体を介して保安器に入力されると、加入者側同軸ケーブルの外部導体とシステム側同軸ケーブルの外部導体との間に設けられた直流信号遮断用のコンデンサに過電圧が印加されて、そのコンデンサが放電により破壊することがあった。 For this reason, when a lightning strike occurs on the subscriber side and the induced voltage is input to the protector via the outer conductor of the subscriber-side coaxial cable, the outer conductor of the subscriber-side coaxial cable and the outer side of the system-side coaxial cable In some cases, an overvoltage is applied to a DC signal blocking capacitor provided between the conductor and the capacitor is destroyed by discharge.
そして、このように直流信号遮断用のコンデンサが破壊し、上記各同軸ケーブルの外部導体同士が短絡状態になった際には、高周波信号は通常通り保安器を通過できるので、保安器の故障を検知できず、その後の落雷等で上記各同軸ケーブルの外部導体間に過電流が流れ、加入者側或いはシステム側の機器が故障してしまうことがあった。 When the DC signal blocking capacitor is destroyed in this way and the outer conductors of the coaxial cables are short-circuited, the high-frequency signal can pass through the protector as usual. It could not be detected, and an overcurrent flowed between the outer conductors of each coaxial cable due to a lightning strike or the like thereafter, and the subscriber-side or system-side equipment might break down.
一方、雑音除去回路を設けた保安器においては、直流信号遮断用のコンデンサが高耐圧であるため破壊せず、雑音除去回路を形成している結合トランスやコンデンサ等に過電流が流れて、これらが破損することがある。 On the other hand, in a protector provided with a noise removal circuit, the DC signal blocking capacitor has a high breakdown voltage, so it does not break down, and overcurrent flows through the coupling transformer and capacitor that form the noise removal circuit. May be damaged.
そして、この場合には、高周波信号が正常に通過できなくなるので、加入者側からの通報、高周波信号の伝送状況の監視、等により、保安器の故障を検知できるものの、保安器を正常に復旧させるには、雑音除去回路を交換しなければならず、コストがかかるという問題があった。 In this case, since the high frequency signal cannot pass normally, the failure of the protector can be detected by notification from the subscriber, monitoring of the transmission status of the high frequency signal, etc., but the protector is restored normally. In order to achieve this, the noise removal circuit has to be replaced, and there is a problem that costs increase.
また特に、住宅が密集した地域で落雷が発生すると、加入者毎に設置された多数の保安器が同時に故障するので、その地域での復旧に時間がかかるという問題もある。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、高周波伝送システムから加入者側端末装置に伝送信号を引き込むのに使用される保安器において、落雷等によってシステム側で発生した高電圧から加入者側の機器を保護できるだけでなく、加入者側で発生した高電圧から保安器自身を保護できるようにすることを目的とする。
In particular, when lightning strikes in a densely populated area, many protectors installed for each subscriber break down at the same time, and there is a problem that it takes time to restore the area.
The present invention has been made in view of these problems, and in a protector used to draw a transmission signal from a high-frequency transmission system to a subscriber-side terminal device, a subscriber can detect a high voltage generated on the system side by a lightning strike or the like. It is intended to protect the protector itself from the high voltage generated on the subscriber side as well as to protect the device on the side.
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、
高周波信号伝送システムにおいて高周波信号を加入者側に配信するのに使用されるシステム側同軸ケーブルを接続するための入力端子と、
加入者側受信端末に接続される加入者側同軸ケーブルを接続するための出力端子と、
前記入力端子の中心導体と前記出力端子の中心導体との間に設けられ、前記高周波信号が通過するのを許可し、直流信号が通過するのを阻止する直流遮断回路と、
を備え、
前記入力端子の外部導体は、地面に設置されるグランドラインに接続され、
前記出力端子の外部導体は、前記高周波信号が通過するのを許可し、直流信号が通過するのを阻止するコンデンサを介して、前記グランドラインに接続され、
しかも、前記入力端子の中心導体と前記グランドラインとの間、及び、前記出力端子の外部導体と前記グランドラインとの間には、それぞれ、避雷器が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 1, which has been made to achieve the object,
An input terminal for connecting a system side coaxial cable used for distributing a high frequency signal to a subscriber side in a high frequency signal transmission system ;
An output terminal for connecting a subscriber-side coaxial cable connected to a subscriber-side receiving terminal ;
A DC blocking circuit provided between a central conductor of the input terminal and a central conductor of the output terminal, allowing the high-frequency signal to pass therethrough and preventing a DC signal from passing through;
With
The external conductor of the input terminal is connected to a ground line installed on the ground,
The outer conductor of the output terminal is connected to the ground line via a capacitor that allows the high-frequency signal to pass and prevents a DC signal from passing through,
Moreover, a lightning arrester is provided between the center conductor of the input terminal and the ground line, and between the outer conductor of the output terminal and the ground line, respectively .
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の保安器において、前記直流遮断回路は、当該保安器を通過する高周波信号から、前記入力端子の外部導体を介して入力される雑音成分を除去する雑音除去回路を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the protector according to the first aspect, the DC cut-off circuit is a noise input from a high-frequency signal passing through the protector via an external conductor of the input terminal. A noise removal circuit for removing components is provided.
請求項1に記載の保安器においては、システム側同軸ケーブルが接続される入力端子の中心導体とグランドラインとの間だけでなく、加入者側同軸ケーブルが接続される出力端子の外部導体とグランドラインとの間にも避雷器が設けられている。 In the protector according to claim 1, not only between the center conductor of the input terminal to which the system side coaxial cable is connected and the ground line , but also to the outer conductor and ground of the output terminal to which the subscriber side coaxial cable is connected. Lightning arresters are also provided between the lines .
このため、加入者側で落雷等が発生して、出力端子の外部導体に高電圧が発生した際には、その高電圧を、避雷器を介してグランドラインに放電させることができる。 For this reason, when a lightning strike or the like occurs on the subscriber side and a high voltage is generated on the outer conductor of the output terminal , the high voltage can be discharged to the ground line via the lightning arrester.
よって、請求項1に記載の保安器によれば、絶縁型の保安器において、出力端子の外部導体とグランドラインとの間(換言すれば出力端子の外部導体と入力端子の外部導体との間)に設けられる直流信号成分遮断用のコンデンサが、出力端子を介して加入者側同軸ケーブルから入力される高電圧により破壊するのを防止できる。また、このコンデンサの破壊によって次回の落雷時に生じる、加入者側電子機器の故障、若しくは、システム側電子機器の故障、を防止することができる。 Therefore, according to the protector according to claim 1, in the insulated protector , between the outer conductor of the output terminal and the ground line (in other words, between the outer conductor of the output terminal and the outer conductor of the input terminal ). ) Can be prevented from being broken by the high voltage input from the subscriber side coaxial cable via the output terminal . Further, it is possible to prevent a failure of the subscriber-side electronic device or a system-side electronic device that occurs at the next lightning strike due to the destruction of the capacitor.
次に、請求項2に記載の保安器においては、当該保安器を通過する高周波信号から、前記加入者側同軸ケーブルの外部導体を介して入力される雑音成分を除去する雑音除去回路が設けられている。 Next, the protector according to claim 2 is provided with a noise removing circuit that removes a noise component input via an outer conductor of the subscriber side coaxial cable from a high-frequency signal passing through the protector. ing.
このため、請求項2に記載の保安器によれば、落雷等により発生した高電圧が、出力端子を介して加入者側同軸ケーブルから入力された際に、その高電圧によって雑音除去回路に過電流が流れて、雑音除去回路が故障するのを防止することができる。
また、雑音除去回路が故障するのを防止できることから、保安器の信頼性を向上でき、しかも、加入者側で生じた落雷等によって雑音除去回路を交換する必要がないので、保安器の保守も低コストで行うことができる。
Therefore, according to the protector of the second aspect, when a high voltage generated by a lightning strike or the like is input from the subscriber-side coaxial cable via the output terminal , the high voltage causes an excess in the noise elimination circuit. It is possible to prevent the noise removal circuit from failing due to current flowing.
In addition, since it is possible to prevent the noise removal circuit from failing, the reliability of the protector can be improved, and it is not necessary to replace the noise removal circuit due to lightning strikes etc. on the subscriber side. This can be done at low cost.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明が適用された実施形態の保安器2の構成を表す電気回路図である。
本実施例の保安器2は、例えば、双方向CATVシステムから加入者宅内へと伝送線(同軸ケーブル)を引き込む部分に設けられて、システム側同軸ケーブルと加入者側同軸ケーブルとの間を直流的に遮断し、加入者側端末装置を落雷や漏電から保護するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a configuration of a protector 2 according to an embodiment to which the present invention is applied.
The protector 2 of the present embodiment is provided, for example, in a part where a transmission line (coaxial cable) is drawn from a bidirectional CATV system into a subscriber's house, and a direct current is passed between the system side coaxial cable and the subscriber side coaxial cable. The subscriber-side terminal device is protected from lightning strikes and electric leakage.
図1に示すように、保安器2には、システム側同軸ケーブルを接続するための入力端子4と、加入者側同軸ケーブルを接続するための出力端子6とが備えられている。入力端子4及び出力端子6は、中心導体と外部導体とを備えた同軸端子(接栓)にて構成されており、各端子4、6の中心導体は、同軸ケーブルの中心導体に接続され、各端子4、6の外部導体は、同軸ケーブルの外部導体に接続される。
As shown in FIG. 1, the protector 2 is provided with an
そして、入力端子4の中心導体は、コンデンサ14、雑音除去回路30、及び、コンデンサ18を介して、出力端子6の中心導体に接続されている。なお、コンデンサ14,18は、直流信号成分を遮断し、高周波信号を通過させるカップリング用のコンデンサである。
The center conductor of the
また、入力端子4の外部導体は、メッセンジャワイヤ等を介して地面に接地された保安器2のグランドラインに接続されており、そのグランドラインと入力端子の中心導体との間(換言すればシステム側同軸ケーブルの中心導体と外部導体との間)には、避雷器としてのアレスタ20及びチョークコイル12がそれぞれ接続されている。
The external conductor of the
また、出力端子6の外部導体は、コンデンサ22を介して、保安器2のグランドラインに接続されている。なお、このコンデンサ22は、直流信号成分を遮断し、高周波信号を通過させるカップリング用のコンデンサである。従って、本実施形態の保安器2は、入力端子4と出力端子6との間が、コンデンサ14、18、22により直流的に完全に遮断された、絶縁型の保安器ということになる。
The external conductor of the output terminal 6 is connected to the ground line of the protector 2 via the
次に、雑音除去回路30は、一対の結合トランス32、34を中心に構成されている。
この結合トランス32、34は、例えば、巻数比が1:1であり、前段の結合トランス32の二次巻線の両端と後段の結合トランス34の一次巻線の両端とをそれぞれ接続することにより、二次巻線と一次巻線とで閉ループを形成するよう縦続接続されている。そして、この二次巻線と一次巻線とを接続する経路の一方は、コンデンサ37を介してグランドラインに接地されている。
Next, the noise removal circuit 30 is configured around a pair of
The
また、前段の結合トランス32の一次巻線の一端は、コンデンサ14を介して入力端子4の中心導体に接続されると共に、コンデンサ35を介してグランドラインに接続され、更に、チョークコイル39を介して、後段の結合トランス34の二次巻線の一端に接続されている。なお、結合トランス32の一次巻線の他端は、コンデンサ36を介してグランドラインに接地されている。
One end of the primary winding of the
また、後段の結合トランス34の二次巻線の一端は、コンデンサ18を介して出力端子の中心導体に接続されると共に、チョークコイル39を介して、前段の結合トランスの一次巻線の一端に接続されており、結合トランス34の二次巻線の他端は、出力端子の外部導体に接続されている。また、この結合トランス34の二次巻線の両端は、コンデンサ38、16を介して互いに接続されている。
In addition, one end of the secondary winding of the subsequent-
このように構成された雑音除去回路30においては、コンデンサやチョークコイルによりローパスフィルタが形成されて、伝送すべき高周波信号の周波数帯域を越える信号成分の通過を遮断する。また、一対の結合トランス32、34により、出力端子6を介して加入者側同軸ケーブルの外部導体から入力された雑音信号がシステム側同軸ケーブルの外部導体へ出力されるのが防止(抑制)される。
In the noise removal circuit 30 configured as described above, a low-pass filter is formed by a capacitor and a choke coil, and the passage of signal components exceeding the frequency band of the high-frequency signal to be transmitted is blocked. Further, the pair of
従って、この雑音除去回路30によれば、加入者側同軸ケーブルを介して入力される雑音信号が、他の保安器を介して出力される雑音成分と混合され、流合雑音となって、CATVシステムのセンタ装置に伝送されるのを防止することができる。なお、この雑音除去回路30の動作は、上述の特許文献2に詳細に説明されているので、ここでは説明を省略する。 Therefore, according to the noise removal circuit 30, the noise signal input via the subscriber side coaxial cable is mixed with the noise component output via the other protector to become inflow noise, and CATV. Transmission to the center device of the system can be prevented. Since the operation of the noise removal circuit 30 is described in detail in the above-mentioned Patent Document 2, the description thereof is omitted here.
ところで、上記のように雑音除去回路30を備えた保安器2においては、落雷等により発生した高電圧(誘導電圧)がシステム側同軸ケーブルを介して入力端子4に入力されるとその高電圧が、アレスタ20を介して、グランドラインに放電され、出力端子6から加入者側同軸ケーブルへと出力されるのを防止できる。
By the way, in the protector 2 equipped with the noise elimination circuit 30 as described above, when a high voltage (inductive voltage) generated by a lightning strike or the like is input to the
しかし、落雷等により発生した高電圧(誘導電圧)が加入者側同軸ケーブルを介して出力端子6に入力されると、図1に点線で示す経路で雑音除去回路30に過電流が流れ、雑音除去回路30を構成している結合トランス32、34やコンデンサが破損し、高周波信号を通過させることができなくなる。
However, when a high voltage (inductive voltage) generated by a lightning strike or the like is input to the output terminal 6 via the subscriber side coaxial cable, an overcurrent flows through the noise removal circuit 30 along a path indicated by a dotted line in FIG. The
そこで、本実施形態では、入力端子4の外部導体と出力端子6の外部導体とを接続する直流信号遮断用のコンデンサ22に対して並列に、避雷器としてのアレスタ24を設け、落雷等によって加入者側同軸ケーブルを介して出力端子6に高電圧が入力された際には、その高電圧をアレスタ24を介してグランドラインに放電させるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, an
この結果、本実施形態の保安器2によれば、落雷等により加入者側同軸ケーブルを介して高電圧が入力された際に、雑音除去回路30の構成部品が破損するのを防止することができる。 As a result, according to the protector 2 of the present embodiment, it is possible to prevent the components of the noise removal circuit 30 from being damaged when a high voltage is input via the subscriber side coaxial cable due to a lightning strike or the like. it can.
また、雑音除去回路30が故障するのを防止できることから、保安器2の信頼性を向上でき、しかも、加入者側で生じた落雷等によって雑音除去回路30を交換する必要がないので、保安器2の保守も低コストで行うことができる。 Further, since the failure of the noise removal circuit 30 can be prevented, the reliability of the protector 2 can be improved, and it is not necessary to replace the noise removal circuit 30 due to a lightning strike or the like generated on the subscriber side. The maintenance of 2 can be performed at low cost.
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、雑音除去回路30を備えた保安器2について説明したが、単に絶縁トランス等が設けられた絶縁型の保安器であっても、本発明を適用できる。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can take various forms without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the protector 2 including the noise removing circuit 30 has been described. However, the present invention can be applied to an insulated protector simply provided with an insulating transformer or the like.
つまり、絶縁型の保安器においては、直流信号遮断用のコンデンサ22が設けられることから、落雷等により加入者側同軸ケーブルを介して高電圧が入力されると、コンデンサ22に過電流が流れて、コンデンサ22が破損することがある。
That is, in the insulated protector, the DC
しかし、上記実施形態のように、このコンデンサ22にアレスタ24を並列接続すれば、コンデンサ22に過電流が流れる前に、アレスタ24により高電圧をグランドラインに放電させて、コンデンサ22を保護することができる
However, if the
2…保安器、4…入力端子、6…出力端子、12,39…チョークコイル、14,16,18,22,35,36,37,38…コンデンサ、20…アレスタ、24…アレスタ、30…雑音除去回路、32,34…結合トランス。 2 ... protector, 4 ... input terminal, 6 ... output terminal, 12, 39 ... choke coil, 14, 16, 18, 22, 35, 36, 37, 38 ... capacitor, 20 ... arrester, 24 ... arrester, 30 ... Noise removal circuit, 32, 34... Coupling transformer.
Claims (2)
加入者側受信端末に接続される加入者側同軸ケーブルを接続するための出力端子と、
前記入力端子の中心導体と前記出力端子の中心導体との間に設けられ、前記高周波信号が通過するのを許可し、直流信号が通過するのを阻止する直流遮断回路と、
を備え、
前記入力端子の外部導体は、地面に設置されるグランドラインに接続され、
前記出力端子の外部導体は、前記高周波信号が通過するのを許可し、直流信号が通過するのを阻止するコンデンサを介して、前記グランドラインに接続され、
しかも、前記入力端子の中心導体と前記グランドラインとの間、及び、前記出力端子の外部導体と前記グランドラインとの間には、それぞれ、避雷器が設けられていることを特徴とする保安器。 An input terminal for connecting a system side coaxial cable used for distributing a high frequency signal to a subscriber side in a high frequency signal transmission system ;
An output terminal for connecting a subscriber-side coaxial cable connected to a subscriber-side receiving terminal ;
A DC blocking circuit provided between a central conductor of the input terminal and a central conductor of the output terminal, allowing the high-frequency signal to pass therethrough and preventing a DC signal from passing through;
With
The external conductor of the input terminal is connected to a ground line installed on the ground,
The outer conductor of the output terminal is connected to the ground line via a capacitor that allows the high-frequency signal to pass and prevents a DC signal from passing through,
Moreover, the arrester is provided with a lightning arrester between the center conductor of the input terminal and the ground line, and between the outer conductor of the output terminal and the ground line, respectively .
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