寬帶反射相位抵消網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2011年11月14日提交的序列號(hào)為61/559,508的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及射頻或高頻信號(hào)在有線網(wǎng)絡(luò)-例如有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)上的發(fā)送和接收。更具體地,本發(fā)明涉及一種新的改進(jìn)型網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備,該設(shè)備通過(guò)當(dāng)終端適配器發(fā)生失效或處于異常工作狀態(tài)時(shí)改進(jìn)回波損耗來(lái)以自動(dòng)保持信號(hào)高度完整性的方式、向用戶(hù)設(shè)備傳遞高頻信號(hào)。
背景技術(shù):有線電視(CATV)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商在用戶(hù)的房屋處向用戶(hù)提供電視、數(shù)據(jù)、電話和其他娛樂(lè)和有用的服務(wù)。傳遞這些服務(wù)的典型媒介是有線網(wǎng)絡(luò),有線網(wǎng)絡(luò)由較大量的高頻、電信號(hào)傳導(dǎo)同軸導(dǎo)體或電纜組成,所有這些都相互連接以在廣泛的地理區(qū)域上向地理上分隔開(kāi)的大量用戶(hù)分發(fā)高頻信號(hào)。向電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、電話和其他用戶(hù)設(shè)備傳遞高頻信號(hào),且這些用戶(hù)設(shè)備將高頻信號(hào)承載的信息轉(zhuǎn)換為用戶(hù)期望的服務(wù)。由于有線網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展的本質(zhì),用戶(hù)房屋處接收到的信號(hào)的強(qiáng)度與發(fā)送信號(hào)的強(qiáng)度相比衰減了。信號(hào)強(qiáng)度的衰減量取決于信號(hào)在到達(dá)用戶(hù)房屋前通過(guò)的貫穿有線網(wǎng)絡(luò)的路徑長(zhǎng)度。由于這個(gè)原因,通常在用戶(hù)房屋處提供一個(gè)放大器,以便在將信號(hào)傳遞給用戶(hù)設(shè)備之前增強(qiáng)或放大從有線網(wǎng)絡(luò)接收的信號(hào)的強(qiáng)度。某些類(lèi)型的用戶(hù)設(shè)備-例如電視機(jī)提供更好的響應(yīng)接收放大信號(hào)的性能。其他類(lèi)型的用戶(hù)設(shè)備可能由于適當(dāng)?shù)墓δ芏枰欠糯蟮幕驘o(wú)源信號(hào)。例如,因?yàn)榫壬娀罘?wù)的功能不能基于放大器或信號(hào)路徑上的其他有源信號(hào)調(diào)節(jié)器的適當(dāng)功能,此類(lèi)電話服務(wù)基于在用戶(hù)房屋處接收的無(wú)源信號(hào)來(lái)運(yùn)行。信號(hào)路徑上失效或無(wú)效的放大器或其他有源設(shè)備可能完全終止電話通信,這在緊急情況下可能是危險(xiǎn)的。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了無(wú)源-有源網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備,以在用戶(hù)房屋處為采用無(wú)源和有源信號(hào)操作的兩種不同類(lèi)型的用戶(hù)設(shè)備提供無(wú)源和有源的-即放大的信號(hào)。這樣的無(wú)源-有源網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備包括信號(hào)分離器,該分離器基本上將從有線網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的或“下行”的信號(hào)劃分或分支為無(wú)源和有源分支。無(wú)緣分支下行信號(hào)無(wú)需放大或改變就通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的無(wú)源分支傳導(dǎo)并用于需要無(wú)源信號(hào)來(lái)運(yùn)行的那些用戶(hù)設(shè)備,例如電話機(jī)的語(yǔ)音調(diào)制解調(diào)器。將有源分支下行信號(hào)傳導(dǎo)到網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的有緣分支的有源信號(hào)調(diào)節(jié)器-例如放大器。在將放大或調(diào)節(jié)后的信號(hào)傳遞到一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)設(shè)備之前,有源信號(hào)調(diào)節(jié)器放大信號(hào)的強(qiáng)度或改變信號(hào)的某些特性。放大后的信號(hào)用于放大信號(hào)對(duì)其有益的那些用戶(hù)設(shè)備,例如電視機(jī)或計(jì)算機(jī)。通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)的高頻信號(hào)對(duì)許多源的失真敏感。正是因?yàn)檫@個(gè)原因,廣泛使用同軸電纜來(lái)為高頻信號(hào)屏蔽周?chē)h(huán)境中的劣化影響。為了在同軸電纜中維持高質(zhì)量信號(hào)傳導(dǎo),一個(gè)要求就是為同軸電纜設(shè)置適當(dāng)?shù)慕K端。不恰當(dāng)?shù)慕K端導(dǎo)致入射信號(hào)反射回發(fā)送路徑。這樣的反射導(dǎo)致用戶(hù)接收到的期望的入射信號(hào)劣化。劣化的示例包括振幅紋波、組延遲紋波、時(shí)延、以及其他扭曲或降低入射信號(hào)質(zhì)量的類(lèi)似效應(yīng)。信號(hào)反射導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)到的服務(wù)的質(zhì)量退化,或在某些情況下退化級(jí)別可能?chē)?yán)重到使用戶(hù)不能接收到有意義的服務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:一種網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備將用戶(hù)設(shè)備連接到有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò),在有線電視網(wǎng)絡(luò)上,下行信號(hào)被發(fā)送到用戶(hù)設(shè)備,而上行信號(hào)從用戶(hù)設(shè)備發(fā)送到頭端,用戶(hù)設(shè)備包括無(wú)源用戶(hù)設(shè)備和有源用戶(hù)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備包括第一信號(hào)分離器、傳感器、可選開(kāi)關(guān)和相位抵消電路,第一信號(hào)分離器通過(guò)無(wú)緣分支電路和有緣分支電路傳導(dǎo)CATV信號(hào),有緣分支電路包括有源信號(hào)調(diào)節(jié)器,有源信號(hào)調(diào)節(jié)器改變通過(guò)有源分支電路傳導(dǎo)的有源分支信號(hào)的特性,傳感器連接到有源分支電路,傳感器感測(cè)有源分支電路的功率損耗,該功率損耗表示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的正常、失效和異常運(yùn)行情況,傳感器提供表示正常運(yùn)行情況的第一控制信號(hào)并移除表示失效和異常運(yùn)行情況的第二控制信號(hào),可選開(kāi)關(guān)連接到有源分支電路,可選開(kāi)關(guān)具有激活位置和非激活位置,當(dāng)位于激活位置時(shí)可選開(kāi)關(guān)在CATV網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)設(shè)備之間傳遞CATV信號(hào),而當(dāng)位于非激活位置時(shí)可選開(kāi)關(guān)將CATV信號(hào)傳輸至信號(hào)減弱路徑,可選開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第一控制信號(hào)的維持而設(shè)置于激活位置,并且可選開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第二控制信號(hào)的不維持而設(shè)置于非激活位置,并且相位抵消電路連接到信號(hào)減弱路徑,相位抵消電路適用于將CATV信號(hào)轉(zhuǎn)換為參考信號(hào)和相位延遲信號(hào),相位延遲信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)是異相的,相位抵消電路進(jìn)一步適用于將參考信號(hào)和相位延遲信號(hào)重組為減弱的單個(gè)CATV信號(hào)。一種網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備將用戶(hù)設(shè)備連接到有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò),在有線電視網(wǎng)絡(luò)上下行信號(hào)被發(fā)送給用戶(hù)設(shè)備,而上行信號(hào)從用戶(hù)設(shè)備發(fā)送到頭端,用戶(hù)設(shè)備包括無(wú)源用戶(hù)設(shè)備和有源用戶(hù)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備包括第一信號(hào)分離器、傳感器、可選開(kāi)關(guān)和相位抵消電路,第一信號(hào)分離器通過(guò)無(wú)源分支電路和有源分支電路傳導(dǎo)CATV信號(hào),有源分支電路包括改變通過(guò)有源分支電路傳導(dǎo)的有源分支信號(hào)的特性的有源信號(hào)調(diào)節(jié)器,傳感器連接到有源分支電路,傳感器感測(cè)有源分支電路的功率損耗,該功率損耗表示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的正常、失效和異常運(yùn)行情況,傳感器提供表示正常運(yùn)行情況的第一控制信號(hào)并移除表示失效和異常運(yùn)行情況的第二控制信號(hào),可選開(kāi)關(guān)連接到有源分支電路,可選開(kāi)關(guān)具有激活位置和非激活位置,當(dāng)位于激活位置時(shí),可選開(kāi)關(guān)在CATV網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)設(shè)備之間傳輸CATV信號(hào),當(dāng)位于非激活位置時(shí),可選開(kāi)關(guān)將CATV信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)減弱路徑,可選開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第一控制信號(hào)的維持而設(shè)置于激活位置,并且響應(yīng)于第二控制信號(hào)的不維持而設(shè)置于非激活位置,相位抵消電路與信號(hào)減弱路徑相連,相位抵消電路適于將CATV信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)信號(hào)分量并將多個(gè)信號(hào)分量傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的多個(gè)電路徑,對(duì)應(yīng)的多個(gè)電路徑中的每個(gè)具有不同的電長(zhǎng)度。一種網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備將用戶(hù)設(shè)備連接到有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò),在有線電視網(wǎng)絡(luò)上下行信號(hào)被發(fā)送給用戶(hù)設(shè)備,而有效的上行信號(hào)從用戶(hù)設(shè)備發(fā)送到頭端,用戶(hù)設(shè)備包括無(wú)源用戶(hù)設(shè)備和有源用戶(hù)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備包括第一信號(hào)分離器、傳感器、第一開(kāi)關(guān)、相位抵消電路和第二開(kāi)關(guān),第一信號(hào)分離器通過(guò)無(wú)源分支電路和有源分支電路傳導(dǎo)上行和下行信號(hào),有源分支電路包括改變通過(guò)有源分支電路傳導(dǎo)的有源分支上行和下行信號(hào)的特性的有源信號(hào)調(diào)節(jié)器,傳感器被連接以感測(cè)有源分支電路的功率消耗,該功率消耗表示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的正常、失效和異常運(yùn)行情況,傳感器提供表示正常運(yùn)行情況的第一控制信號(hào)和提供表示失效和異常運(yùn)行情況的第二控制信號(hào),第一開(kāi)關(guān)連接到第一信號(hào)分離器的有源分支電路,可選開(kāi)關(guān)具有激活位置和非激活位置,當(dāng)位于激活位置時(shí),可選開(kāi)關(guān)在CATV網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)設(shè)備之間傳輸上行和下行CATV信號(hào),當(dāng)位于非激活位置時(shí),可選開(kāi)關(guān)將上行和下行信號(hào)傳遞到信號(hào)減弱路徑,可選開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第一控制信號(hào)的維持而設(shè)置于激活位置,并且響應(yīng)于第二控制信號(hào)的不維持而設(shè)置于非激活位置,相位抵消電路與信號(hào)減弱路徑相連,而第二開(kāi)關(guān)連接到有源分支電路和控制電路,第二開(kāi)關(guān)具有激活位置和非激活位置,當(dāng)位于激活位置時(shí)第二開(kāi)關(guān)在CATV網(wǎng)絡(luò)和有源用戶(hù)設(shè)備之間傳輸上行和下行CATV信號(hào),并且當(dāng)位于非激活位置時(shí)第二開(kāi)關(guān)從相位抵消電路接收減弱的CATV上行和下行信號(hào),第二開(kāi)關(guān)響應(yīng)于控制信號(hào)的維持而設(shè)置于激活位置,并且響應(yīng)于控制信號(hào)的不維持而設(shè)置于非激活位置。附圖說(shuō)明參照下述附圖在此描述的特征能得到更好的理解。所述附圖不一定是按比例繪制的。相反,重點(diǎn)總體上放在闡述本發(fā)明的原理上。在圖中,貫穿所有視圖的相同附圖標(biāo)記用于表示相同的部分。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的立體圖,該設(shè)備示出為與有線網(wǎng)絡(luò)和以框圖的形式表示的用戶(hù)設(shè)備相連;圖2示出圖1所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備內(nèi)的元件的框圖;圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的電路框圖;圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖1所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的電路框圖;圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖1所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的電路框圖;圖5B示出圖5A所示電路的回波損耗特性的圖形化表示;圖6A示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖1所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的電路框圖;圖6B示出圖6A所示電路的插入損耗特性的圖形化表示;圖6C示出圖6A所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備處于短路狀態(tài)時(shí)的電路框圖;圖6D示出圖6C所示電路的回波損耗特性的圖形化表示;圖6E示出圖6A所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備處于開(kāi)路狀態(tài)時(shí)的電路框圖;圖6F示出圖6E所示電路的回波損耗特性的圖形化表示;圖7示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的圖1所示網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的電路框圖。具體實(shí)施方式圖1示出了例如采用本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)源-有源網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10包括外殼12,外殼12包圍有源和無(wú)源內(nèi)部電子電路元件(如圖2和3所示)。安裝用法蘭14環(huán)繞外殼12,法蘭中的孔16能將網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10固定于用戶(hù)房屋18處的支持結(jié)構(gòu)。從有線網(wǎng)絡(luò)20-例如有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)的頭端(未示出)提供高頻下行信號(hào)19,并且在連接到有線網(wǎng)絡(luò)20的輸入/輸出有線端口22處將下行信號(hào)19傳遞到網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10。如圖2所示,外殼12內(nèi)的無(wú)源和有源內(nèi)部電子電路元件包括常規(guī)信號(hào)分離器或定向耦合器24,以便與CATV網(wǎng)絡(luò)20交流CATV下行信號(hào)19和上行信號(hào)25。信號(hào)分離器24將在有線端口22處來(lái)自有線網(wǎng)絡(luò)20的下行信號(hào)19分離為無(wú)源分支信號(hào)26和有源分支信號(hào)30,無(wú)源分支信號(hào)26通過(guò)無(wú)源分支電路28傳導(dǎo),有源分支信號(hào)30通過(guò)有源分支電路32傳導(dǎo)。從無(wú)源端口34將無(wú)源分支信號(hào)26傳遞給響應(yīng)于無(wú)源信號(hào)的那些無(wú)源用戶(hù)設(shè)備36,38,例如連接到電話機(jī)38的語(yǔ)音調(diào)制解調(diào)器36,或放置在用戶(hù)房屋18處(圖1)的嵌入式多媒體網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(EMTA,未示出)。電話機(jī)38,語(yǔ)音調(diào)制解調(diào)器36,以及EMTA,生成上行信號(hào)25,上行信號(hào)被傳遞到無(wú)源端口34,通過(guò)無(wú)源分支電路28和信號(hào)分離器24傳導(dǎo),并且施加給有線端口22并在有線網(wǎng)絡(luò)20上傳導(dǎo)至有線網(wǎng)絡(luò)的頭端。可以將有源分支信號(hào)30提供給可選開(kāi)關(guān)40,例如具有激活或接電位置42和非激活或斷電位置44的中繼開(kāi)關(guān)。當(dāng)如圖2和3所示位于其激活位置42時(shí),可選開(kāi)關(guān)40將有源分支信號(hào)30傳導(dǎo)至網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的有源分支電路46。有源分支電路46可包括模擬下行濾波器48,模擬上行濾波器50以及至少一個(gè)有源信號(hào)調(diào)節(jié)器52,例如線性放大器。模擬下行濾波器48過(guò)濾有源分支信號(hào)30并將濾波后的有源分支信號(hào)30提供給放大器52。放大器52放大有源分支信號(hào)30并將放大后的有源分支信號(hào)30提供給至少一個(gè)-但優(yōu)選多個(gè)有源端口54,56,58,60。有源端口54,56,58,60將放大后的或調(diào)節(jié)后的有源分支信號(hào)30傳遞給放置在用戶(hù)房屋18處的有源用戶(hù)設(shè)備62,64,66,68(圖1),例如電視機(jī)(TV)和/或數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器。其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備-如計(jì)算機(jī)(未示出)和數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器相連。用戶(hù)房屋處的裝置通常生成提供給網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10用于隨后向有線網(wǎng)絡(luò)20的頭端傳遞的上行信號(hào)25。上行信號(hào)25可以由連接到任一有源端口54,56,58,60的任一用戶(hù)設(shè)備62,64,66,68生成。例如,一個(gè)或多個(gè)電視機(jī)可具有與其相關(guān)聯(lián)的常規(guī)機(jī)頂盒(未示出)以使得用戶(hù)/觀眾能進(jìn)行節(jié)目和收視選擇。當(dāng)然,和數(shù)據(jù)調(diào)試解調(diào)器相連的任何計(jì)算機(jī)通常傳輸上行信號(hào)25。在這些放大后的上行信號(hào)25傳遞至可選開(kāi)關(guān)40,信號(hào)分離器24,有線終端22和有線網(wǎng)絡(luò)20之前,來(lái)自用戶(hù)房屋18處的設(shè)備的上行信號(hào)25可以由網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的有源信號(hào)調(diào)節(jié)器52放大,有源信號(hào)調(diào)節(jié)器52例如是反向放大器或反向信號(hào)調(diào)節(jié)器。由于來(lái)自用戶(hù)設(shè)備62,64,66,68的上行信號(hào)25通常無(wú)需放大而通過(guò)有源分支電路32無(wú)源地發(fā)送至有線網(wǎng)絡(luò)20,因此放大上行信號(hào)25是可選的。如果在網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10中采用反向放大器或反向信號(hào)調(diào)節(jié)器,則這種設(shè)備將和模擬上行濾波器50串聯(lián)以產(chǎn)生放大效應(yīng)。有源分支電路46和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的其他元件的電源由連接到專(zhuān)用電源輸入端口72的常規(guī)DC電源70提供??蛇x地,可以通過(guò)連接到端口54的常規(guī)電源插件來(lái)提供電源。電源插件使得能夠通過(guò)還傳導(dǎo)高頻信號(hào)的同一端口傳導(dǎo)較低電壓的DC功率,在圖1和2的情形中,該端口為端口54。功率-信號(hào)分離器74將高頻信號(hào)從低電壓DC功率中分離出來(lái)并將高頻信號(hào)傳導(dǎo)至有源分支電路46和將低電壓DC功率傳導(dǎo)至和從專(zhuān)用接口72提供功率相同的點(diǎn)。因此,無(wú)論是否通過(guò)端口54或72中任意一個(gè)提供功率,DC功率都運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的有源元件。使用連接到一個(gè)端口-例如端口54的常規(guī)電源插件,消除了對(duì)獨(dú)立專(zhuān)用電源端口72的需求,或提供了可選的端口,通過(guò)該端口也可施加電功率。電源70或從端口54提供的電源通常源自于用戶(hù)房屋18內(nèi)的常規(guī)壁裝電源插座(未示出)。端口22,34,54,56,58和60以及72優(yōu)選地包括常規(guī)凹型同軸電纜連接器(如圖1所示),該連接器機(jī)械連接到外殼12(圖1)并且電連接到網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的某些內(nèi)部元件(圖2和3)。通過(guò)將同軸電纜上對(duì)應(yīng)相配的凸型同軸電纜連接器(未示出)機(jī)械連接到形成端口22,34,54,56,58和60以及72的凹型同軸電纜連接器,針對(duì)端口22,34,54,56,58和60以及72使用凹型同軸電纜連接器,便于將同軸電纜(未示出)連接到網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10上。本發(fā)明所闡述的實(shí)施例通過(guò)防止過(guò)度的信號(hào)反射而自動(dòng)改善了回波損耗,倘若網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的部件-主要是有源電路46的部件變得失效或異常運(yùn)行,過(guò)度的信號(hào)反射會(huì)影響穿過(guò)無(wú)源分支電路28的下行信號(hào)19和上行信號(hào)25。失效或異常運(yùn)行情況改變有源電路46的阻抗,導(dǎo)致下行信號(hào)19和上行信號(hào)25從有源電路46反射進(jìn)入信號(hào)分離器24,在信號(hào)分離器24處那些反射的信號(hào)干擾和劣化無(wú)源分支信號(hào)26的特性。高頻信號(hào)的反射傾向涉及傳導(dǎo)這些信號(hào)的導(dǎo)體終端的阻抗特性以及涉及這些信號(hào)的頻率。為此,同軸電纜通常通過(guò)在攜帶信號(hào)的中心導(dǎo)體和周?chē)膮⒖计矫嫫帘螌又g連接終端阻抗來(lái)得到終端,該終端阻抗具有和攜帶信號(hào)的導(dǎo)體與參考平面屏蔽層之間的特性阻抗相等的終端阻抗值。當(dāng)有源電路46變得無(wú)效或運(yùn)行異常時(shí),有源電路46的阻抗進(jìn)入非預(yù)期和非期望狀態(tài)并導(dǎo)致顯著增加的信號(hào)反射,這引起回波損耗的顯著劣化?;夭〒p耗指的是反射信號(hào)導(dǎo)致的入射信號(hào)的劣化。反射信號(hào)的量的增加增加了入射信號(hào)的劣化,因此導(dǎo)致入射信號(hào)質(zhì)量或保真度的損失。劣化的回波損耗相當(dāng)于更多的下行信號(hào)反射?;夭〒p耗的改善使下行信號(hào)的質(zhì)量和保真度最大化。如果網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10由于失去了其外加的供電或失去了其外加的足夠的供電而變得失效,則有源電路46進(jìn)入非期望阻抗?fàn)顟B(tài),這會(huì)改變有源電路46的阻抗。在這樣的情況下,來(lái)自電源的電壓減弱。這種性質(zhì)的功率損耗可能是由電源70故障導(dǎo)致,或是由從電源向電源輸入端口72或54之一提供電力的導(dǎo)體斷開(kāi)或破損所導(dǎo)致。如果網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的一個(gè)元件失效并導(dǎo)致其消耗過(guò)多的電流量(如果元件失效導(dǎo)致短路時(shí)會(huì)發(fā)生),或者如果網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10的一個(gè)元件失效并導(dǎo)致其消耗減少的電量(如果元件失效導(dǎo)致開(kāi)路時(shí)會(huì)發(fā)生),有源電路也進(jìn)入非期望阻抗?fàn)顟B(tài),這會(huì)改變有源電路46的阻抗。如果放大器52進(jìn)入短路狀態(tài),有源電路46吸收的電流增加,以及如果放大器52進(jìn)入開(kāi)路狀態(tài),有源電路46吸收的電流減少。即使有源電路46的某些其他電路元件出現(xiàn)缺陷,該其他電路元件也有可能對(duì)放大器52產(chǎn)生不利影響,并可能使放大器52比正常供電消耗更多或者更少的電流。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖2所示,傳感器76響應(yīng)于供電的電壓變化和/或響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10消耗的電流的變化。在失效或異常運(yùn)行的情況下,傳感器76向例如開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的控制電路80發(fā)送控制信號(hào)78??刂齐娐?0響應(yīng)于控制信號(hào)78而使可選開(kāi)關(guān)40將有源電路46從有源分支電路32斷開(kāi)并將有源分支信號(hào)30傳導(dǎo)至相位抵消電路82。在一個(gè)實(shí)施例中,可選開(kāi)關(guān)40響應(yīng)于控制信號(hào)78的判定而設(shè)置在激活位置42,并將有源分支信號(hào)30在CATV網(wǎng)絡(luò)20和有源用戶(hù)設(shè)備62,64,66,68之間傳輸??蛇x開(kāi)關(guān)40響應(yīng)于控制信號(hào)78的去判定而設(shè)置在非激活位置44,并將有源分支信號(hào)30傳導(dǎo)至相位抵消電路82所連接的信號(hào)減弱路徑84。相位抵消電路82將有源分支信號(hào)30相移為異相,然后將其重新插入為在線來(lái)基本上抵消可能的反射信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,相位抵消電路82將有源分支信號(hào)分離為參考信號(hào)和相對(duì)于參考信號(hào)異相的相位延遲信號(hào)。在一個(gè)示例中,相位延遲信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)180度異相。然后相位抵消電路82將相位延遲信號(hào)和參考信號(hào)重組為單個(gè)減弱的有源分支信號(hào),該單個(gè)減弱的有源分支信號(hào)最小化了進(jìn)入信號(hào)分離器24和有線網(wǎng)絡(luò)20的信號(hào)反射,因此改善了回波損耗并保留了在無(wú)源分支28中傳導(dǎo)的無(wú)源分支信號(hào)26的特性。通過(guò)保留無(wú)源分支信號(hào)26的特性,非常重要的或必要的無(wú)源用戶(hù)設(shè)備36,38-例如救生電話機(jī)38,將繼續(xù)運(yùn)行而沒(méi)有大幅度的性能下降。在確保用戶(hù)在緊急和緊要情況下能夠有效通信,以及在有源電路46異常運(yùn)行情況可能無(wú)法提供高保真語(yǔ)音通信的環(huán)境中總體上允許高保真語(yǔ)音通信時(shí),將電話機(jī)38維持在工作狀態(tài)是重要的。當(dāng)然,當(dāng)有源電路46斷開(kāi)時(shí),有源信號(hào)不會(huì)傳導(dǎo)至有源用戶(hù)設(shè)備62,64,66和68。由于終端適配器的無(wú)效或異常運(yùn)行情況,在任何情況下都不能給這些有源用戶(hù)設(shè)備62,64,66和68提供高質(zhì)量信號(hào)。連接到有源端口54,56,58和60的有源用戶(hù)設(shè)備62,64,66和68在運(yùn)行中被視為可消耗的,以保留救生無(wú)源電話通過(guò)電話機(jī)38傳輸?shù)母匾墓δ堋T谡_\(yùn)行的情況下,可選開(kāi)關(guān)40保持在其如圖2所示的激活位置。在失效或異常運(yùn)行的情況下,控制電路80不提供將可選開(kāi)關(guān)40保持在如圖2所示的激活位置的電能,反而可選開(kāi)關(guān)40在其自身機(jī)械偏置作用的影響下自然移動(dòng)到備選的非激活位置(未示出),在非激活位置相位抵消電路82被連接用于取代有源分支電路32中的有源電路46。當(dāng)正常電力傳輸恢復(fù)且正常供電時(shí),控制電路80將可選開(kāi)關(guān)40移至如圖2所示的激活位置。然而,元件故障或劣化不可能是暫時(shí)的,因此在由于失效或劣化元件導(dǎo)致消耗了過(guò)量電流或由于失效或劣化元件導(dǎo)致消耗了最小量電流之后,網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10不可能恢復(fù)正常運(yùn)行??梢詫⒅甘酒?6連接到控制電路80。每當(dāng)控制電路80將可選開(kāi)關(guān)40保持在如圖所示的激活位置,指示器86就傳遞正常操作的指示,例如綠燈。每當(dāng)控制電路80允許可選開(kāi)關(guān)40連接取代有源電路46的相位抵消電路82時(shí),指示器86就傳遞不同類(lèi)型的指示,例如紅燈,表示失效或異常運(yùn)行情況。當(dāng)然,如果網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備10缺乏電力,指示器86將不傳遞任何類(lèi)型的指示。沒(méi)有指示本身就表示缺乏電力。指示器86通過(guò)外殼12中的視窗88傳遞指示(圖1)。轉(zhuǎn)向圖3,該圖示出了網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備3010的一個(gè)實(shí)施例,設(shè)備3010包括信號(hào)分離器或定向耦合器24來(lái)處理CATV下行信號(hào)19和上行信號(hào)25。信號(hào)分離器24將下行信號(hào)19分離為通過(guò)無(wú)源分支電路28傳導(dǎo)的無(wú)源分支信號(hào)26和通過(guò)有源分支電路3032傳導(dǎo)的有源分支信號(hào)30??蓪⒂性捶种盘?hào)30供給可選開(kāi)關(guān)40,可選開(kāi)關(guān)例如是具有激活位置或供電位置42和非激活位置或非供電位置44的中繼開(kāi)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備3010包括相位抵消電路3082,相位抵消電路3082實(shí)現(xiàn)為與第一信號(hào)耦合元件3092電串聯(lián)的第一信號(hào)分離元件3090。第一信號(hào)分離元件3090接收有源分支信號(hào)30并將其傳導(dǎo)至信號(hào)減弱路徑3084,在該位置有源分支信號(hào)30被分離為參考信號(hào)3094和相位延遲信號(hào)3096。在一個(gè)實(shí)例中,相移元件(未示出)對(duì)相位延遲信號(hào)3096施加180度的相移。在第一信號(hào)耦合元件3092處將參考信號(hào)3094和180度相移后的信號(hào)3096重組,在一個(gè)示例中該耦合元件是0度組合器,從而產(chǎn)生減弱的有源分支信號(hào)3098,該信號(hào)幅度減少的程度不會(huì)引起有害的反射。減弱的有源分支信號(hào)3098可以是開(kāi)路的、短路的或終止的。轉(zhuǎn)向圖4,圖示的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備4010的另一個(gè)實(shí)施例包括信號(hào)分離器24來(lái)處理CATV下行信號(hào)19和上行信號(hào)25。信號(hào)分離器24將下行信號(hào)19分離為通過(guò)無(wú)源分支電路28傳導(dǎo)的無(wú)源分支信號(hào)26和通過(guò)有源分支電路4032傳導(dǎo)的有源分支信號(hào)30。可將有源分支信號(hào)30供給可選開(kāi)關(guān)40,可選開(kāi)關(guān)例如是具有激活位置或供電位置42以及非激活位置或非供電位置44的中繼開(kāi)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備4010包括相位抵消電路4082,相位抵消電路4082實(shí)現(xiàn)為與第一信號(hào)耦合元件4092電串聯(lián)的對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器4090。對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器4090將不平衡線路(例如,具有一個(gè)導(dǎo)線和一個(gè)地線的線路,例如同軸電纜)和平衡線路(例如,具有在相反方向上的相等電流的兩個(gè)導(dǎo)線的線路)相連。在公開(kāi)的實(shí)施例中,對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器4090是1:1變換器,沒(méi)有阻抗變換,并且將來(lái)自信號(hào)減弱路徑4084的有源分支信號(hào)30轉(zhuǎn)換為參考信號(hào)4094和相位延遲信號(hào)4096,相位延遲信號(hào)4096相對(duì)于參考信號(hào)4094幅值相等而相位相反(例如180度)。然后在第一信號(hào)耦合元件4092處重組對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器4090的平衡輸出4094,4096,該耦合元件在公開(kāi)的示例中是一個(gè)0度組合器,從而產(chǎn)生減弱的有源分支信號(hào)4098,該信號(hào)的幅值減少的程度不會(huì)引起有害的反射。在一個(gè)示例中,相位抵消電路4082提供優(yōu)于20dB的回波損耗特性。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5A,所示的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備7010的另一個(gè)實(shí)施例包括信號(hào)分離器24來(lái)處理CATV下行信號(hào)19和上行信號(hào)25。信號(hào)分離器24將下行信號(hào)19分離為通過(guò)無(wú)源分支電路28傳導(dǎo)的無(wú)源分支信號(hào)26和通過(guò)有源分支電路7032傳導(dǎo)的有源分支信號(hào)30。可將有源分支信號(hào)30供給至可選開(kāi)關(guān)40,可選開(kāi)關(guān)例如是具有激活位置或供電位置42以及非激活位置或非供電位置44的中繼開(kāi)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備7010包括相位抵消電路7082,相位抵消電路7082實(shí)現(xiàn)為對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器7090,該變換器在其輸出7094,7096之間具有與轉(zhuǎn)換匹配的電阻。對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器7090將不平衡線路(例如,具有一個(gè)導(dǎo)線和一個(gè)地線的線路,例如同軸電纜)和平衡線路(例如,具有在相反方向上的相等電流的兩個(gè)導(dǎo)線的線路)相連。在公開(kāi)的實(shí)施例中,對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器7090是具有相應(yīng)阻抗變換的1:1,1:2,1:3,……,1:n變換器之一,并將來(lái)自信號(hào)減弱路徑7084的有源分支信號(hào)30轉(zhuǎn)換為參考信號(hào)7094和相位延遲信號(hào)7096,相位延遲信號(hào)7096相對(duì)于參考信號(hào)7094幅值相等而相位相反(例如180度)。然后在電阻元件7092處重組對(duì)稱(chēng)-非對(duì)稱(chēng)變換器7090的平衡輸出7094,7096,從而產(chǎn)生減弱的有源分支信號(hào)7098,該信號(hào)的幅度減少的程度不會(huì)引起有害的反射。在一個(gè)示例中,相位抵消電路7082提供優(yōu)于20dB的回波損耗特性。圖5B示出當(dāng)可選開(kāi)關(guān)40處于其非激活狀態(tài)44時(shí)圖5A所示電路32的回波損耗特性的圖形化表示。在整個(gè)CATV的頻率范圍內(nèi)(例如5-1002MHz),回波損耗響應(yīng)7100約為20dB或更好?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6A,關(guān)于相位抵消電路的一個(gè)顯著問(wèn)題是,抵消通常傾向于僅在一個(gè)相當(dāng)窄的波段中運(yùn)行良好。為了克服這種不足并在整個(gè)CATV頻譜上容許抵消,提供了相位抵消電路5082,在該電路中采用不同電長(zhǎng)度的電路徑來(lái)提供不同的相位延遲。相位抵消電路5082包括如上所述的第一可選開(kāi)關(guān)40。第一可選開(kāi)關(guān)40可以是具有激活位置或供電位置42以及非激活位置或非供電位置44的中繼開(kāi)關(guān)。當(dāng)控制電路80不維持控制信號(hào)78時(shí),第一可選開(kāi)關(guān)40設(shè)置于非激活位置44,因此將有源分支信號(hào)30傳遞給信號(hào)減弱路徑5084。第一信號(hào)分離元件5090接收有源分支信號(hào)30,第一信號(hào)分離元件5090在示例性實(shí)施例中是3路信號(hào)分離器。信號(hào)分離器5090將有源分支信號(hào)30分成在三條電路徑上的三個(gè)信號(hào)分量:電路徑5114上的具有第一或參考電長(zhǎng)度的第一信號(hào)分量5100,電路徑5116上的具有第二電長(zhǎng)度的第二信號(hào)分量5102,以及電路徑5118上的具有第三電長(zhǎng)度的第三信號(hào)分量5104。電路徑5114,5116,5118中的每個(gè)的電長(zhǎng)度都不同,因此具有對(duì)每個(gè)信號(hào)分量5100,5102,5104進(jìn)行相位延遲的實(shí)際效果。在第一信號(hào)耦合器5092處重組相位延遲信號(hào)分量5100,5102,5104,第一信號(hào)耦合器5092在一個(gè)示例中是0度耦合器。重組后的有源分支信號(hào)5098的幅度減少的程度不會(huì)導(dǎo)致有害的反射。電長(zhǎng)度指的是信號(hào)分量5100,5102,51045114,5116,5118在信號(hào)分離器5090和第一信號(hào)耦合器5092之間沿著電路徑行進(jìn)的距離。電長(zhǎng)度在一個(gè)示例中是電路板上攜帶信號(hào)分量5100,5102,5104的跡線長(zhǎng)度。在所描繪的示意圖中,可以在第二開(kāi)關(guān)5106處接收重組后的有源分支信號(hào)5098。類(lèi)似于第一可選開(kāi)關(guān)40,第二開(kāi)關(guān)5106可以是具有激活位置或供電位置5042以及非激活位置或非供電位置5044的中繼開(kāi)關(guān)。第二開(kāi)關(guān)5106響應(yīng)于來(lái)自控制電路80的控制信號(hào)78的維持而設(shè)置于激活位置5042。當(dāng)位于其激活位置5042時(shí),第二開(kāi)關(guān)5106將有源分支信號(hào)30傳導(dǎo)至有源分支電路46。響應(yīng)于控制信號(hào)78的不維持,第二開(kāi)關(guān)5106設(shè)置于非激活位置5044,如圖5A所示。圖6B描繪了當(dāng)?shù)谝豢蛇x開(kāi)關(guān)40和第二可選開(kāi)關(guān)5106各自處于其非激活狀態(tài)44,5044時(shí)圖6A所示有源分支電路5032的插入損耗特性的圖形化表示。在整個(gè)CATV的頻率范圍內(nèi)(例如54-1002MHz),插入損耗響應(yīng)5108約為-10dB或更好。圖6C描繪了相位抵消電路5182的電路框圖,該相位抵消電路可用于圖6A的有源分支電路5032并且被接地而處于短路狀態(tài)。換句話說(shuō),減弱的有源分支信號(hào)5098被端接到地。圖6D描繪了圖6C所示電路的回波損耗特性的圖形化表示。在整個(gè)CATV的頻率范圍內(nèi),回波損耗響應(yīng)5110約為-20dB或更好,這對(duì)于最小化進(jìn)入無(wú)源用戶(hù)設(shè)備36,38的反射已經(jīng)足夠了。圖6E描繪了相位抵消電路5282的電路框圖,該相位抵消電路可用于圖5A的有源分支電路5032并且被連接至開(kāi)路狀態(tài)。換句話說(shuō),減弱的有源分支信號(hào)5098沒(méi)有接地而處于開(kāi)路。圖6F描繪了圖6E所示電路的回波損耗特性的圖形化表示。在整個(gè)CATV的頻率范圍內(nèi),開(kāi)路回波損耗響應(yīng)5112約為-20dB或更好,這對(duì)于最小化進(jìn)入無(wú)源用戶(hù)設(shè)備36,38的反射已經(jīng)足夠了。圖7描繪了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備6010的電路框圖。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備6010包括雙工濾波器6048,6050,6118,6120,以便將有源分支下行信號(hào)6030a和有源分支上行信號(hào)6030b在有源分支電路6032上隔離開(kāi),并提供下行相位抵消電路6082a和上行相位抵消電路6082b。相位抵消電路6082a,6082b可以實(shí)現(xiàn)為上所述任何實(shí)施例并且在給定的有源分支電路6032中每個(gè)均可具有不同的配置。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備6010包括信號(hào)分離器24,信號(hào)分離器24同CATV網(wǎng)絡(luò)20交流CATV下行信號(hào)19和上行信號(hào)25。信號(hào)分離器24將下行信號(hào)19分離為無(wú)源分支信號(hào)26和有源分支信號(hào)30。在示例性實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)為雙工器電路的第一濾波電路6114包括通過(guò)有源分支下行信號(hào)6030a的第一高通濾波器6048以及通過(guò)有源分支上行信號(hào)6030b的第一低通濾波器6050。在公開(kāi)的實(shí)施例中,高通濾波器6048允許CATV頻帶中的有源分支下行信號(hào)6030a通過(guò),但衰減其他頻率中的有源分支下行信號(hào)6030a。在一個(gè)示例中,高通濾波器6048通過(guò)54-1002MHz范圍內(nèi)的有源分支下行信號(hào)6030a。第一低通濾波器6050允許CATV頻帶中的有源分支上行信號(hào)6030b通過(guò),但衰減其他頻率中的有源分支上行信號(hào)6030b。在一個(gè)示例中,第一低通濾波器6050通過(guò)5-42MHz范圍內(nèi)的有源分支上行信號(hào)6030b。高通濾波器6048與第一可選開(kāi)關(guān)6040相連,第一可選開(kāi)關(guān)6040例如是如前所述的由控制電路6080激活的中繼開(kāi)關(guān)。當(dāng)?shù)谝豢蛇x開(kāi)關(guān)6040處于激活位置6042時(shí),濾波后的下行信號(hào)6030a通向第二可選開(kāi)關(guān)6106的激活位置,使得濾波后的下行信號(hào)6030a通向下行信號(hào)調(diào)節(jié)器6052,例如放大器。當(dāng)?shù)谝豢蛇x開(kāi)關(guān)6040位于非激活位置6044時(shí),第一可選開(kāi)關(guān)6040將下行信號(hào)6030a傳導(dǎo)至下行相位抵消電路6082a所連接的信號(hào)減弱路徑6084。在一個(gè)實(shí)例中,從下行相位抵消電路6082a輸出的減弱的CATV下行信號(hào)6098連接到第二可選開(kāi)關(guān)6106的非激活位置6044。可選地,減弱的CATV下行信號(hào)6098可以是開(kāi)路的、短路的或者端接到地的(未示出)。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備6010可進(jìn)一步包括在有源分支電路6032的用戶(hù)側(cè)的第二濾波電路6116,該濾波電路在示例性實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)為雙工器電路。第二濾波電路6116包括通過(guò)下行信號(hào)6030a的第二高通濾波器6118和通過(guò)上行信號(hào)6030b的第二低通濾波器6120。在公開(kāi)的實(shí)施例中,第二高通濾波器6118通過(guò)和高通濾波器6048頻率范圍相同的下行信號(hào)6030a,亦即54-1002MHz范圍內(nèi)的下行信號(hào)6030a。第二高通濾波器6118連接到有源信號(hào)調(diào)節(jié)器6052輸出的放大下行信號(hào)6030a。第二低通濾波器6120允許CATV頻帶中的上行信號(hào)6030b通過(guò),但衰減其他頻率中的上行信號(hào)6030b。在一個(gè)示例中,第一低通濾波器6050通過(guò)5-42MHz范圍內(nèi)的上行信號(hào)6030b。第二低通濾波器6120可連接到上行信號(hào)調(diào)節(jié)器6122,例如放大器。放大器6122將放大的上行信號(hào)6030b連接至第一低通開(kāi)關(guān)6124,第一低通開(kāi)關(guān)例如是也由控制電路6080所激活的中繼開(kāi)關(guān)。當(dāng)?shù)谝坏屯ㄩ_(kāi)關(guān)6124處于激活位置6042時(shí),濾波后的上行信號(hào)6030b通向第二低通開(kāi)關(guān)6126的激活位置6042,使得上行信號(hào)6030b通往第一低通濾波器6050。當(dāng)?shù)谝坏屯ㄩ_(kāi)關(guān)6124處于非激活位置6044時(shí),第一低通開(kāi)關(guān)6124將上行信號(hào)6030b傳導(dǎo)至上行相位抵消電路6082b所連接的信號(hào)減弱路徑6084。在一個(gè)示例中,從上行相位抵消電路6082b輸出的減弱的CATV上行信號(hào)6128連接至第二低通開(kāi)關(guān)6126的非激活位置6044。可選地,減弱的CATV上行信號(hào)6128可以是開(kāi)路的或被端接到地的(未示出)。如圖7所示的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備6010的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)相位抵消電路6082a,6082b可設(shè)計(jì)為在更窄的頻率范圍內(nèi)最小化反射,因此獲得更好的性能。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,在圖6A,6C,6E以及圖7所描繪的框圖中,第二開(kāi)關(guān)5042,5206,5306,6106,6124可以從有源分支電路5032,6032中省略。相反,激活位置5042,6042與第二開(kāi)關(guān)5042,5206,5306,6106,6124的輸出之間的跡線可以相連,以通過(guò)有源分支電路5032,6032提供正常運(yùn)行信號(hào)路徑。此外,當(dāng)可選開(kāi)關(guān)40,6044以及6126位于非激活位置時(shí),來(lái)自相位抵消電路6082a,6082b的減弱的CATV信號(hào)6098,6128可以是開(kāi)路的、短路的或者被端接到地的(未示出)。雖然已經(jīng)參照多個(gè)具體實(shí)施例描述了本發(fā)明,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍應(yīng)該僅由能得到本說(shuō)明書(shū)支持的權(quán)利要求限定。此外,雖然在本文的許多情形中將系統(tǒng)和裝置以及方法描述為具有特定數(shù)量的元件,可以理解的是,這些系統(tǒng)、裝置以及方法可以實(shí)現(xiàn)為具有比這里提及的更少的元件數(shù)。并且,雖然已經(jīng)描述了多個(gè)特定實(shí)施例,可以理解的是,已經(jīng)參照每個(gè)特定實(shí)施例描述的特性和方面可以和其它每個(gè)具體描述的實(shí)施例一起使用。