專利名稱：電視信號電纜配線設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視信號電纜配線設(shè)備，它包括多根配線器電纜，每根電纜都傳輸多種衛(wèi)星信號，電纜與電纜之間的這些信號很可能各不相同；至少一個用戶設(shè)備，其包括至少一臺用戶終端，用來為用戶提供信號；數(shù)目與電纜一樣多的分接器，對每根電纜來說，該分接器分接與來自該電纜的多個信號相對應(yīng)的信號；以及至少一個可將用戶終端任選地與其中一個分接器連接起來的轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明還涉及用于電視信號電纜配線設(shè)備的用戶設(shè)備，每根電纜都傳輸多個衛(wèi)星信號，電纜與電纜之間的這些信號很可能各不相同，此用戶設(shè)備包括至少一臺用戶終端，用來為用戶提供信號；數(shù)目與電纜一樣多的分接器，對每根電纜來說，該分接器分接與來自該電纜的多個信號相對應(yīng)的信號；以及至少一個可將用戶終端任選地與其中一個分接器相連接的轉(zhuǎn)換器。
在開始段落中描述的那種類型的電視信號電纜配線網(wǎng)絡(luò)源于美國專利5382971。在此文件中所描述的網(wǎng)絡(luò)中，由地面站接收的信號被加到每根電纜中的通過衛(wèi)星接收的信號中。這是一種很精巧的方式，在不必從多根電纜中選擇專用電纜的情況下，其可使每個用戶接收地面信道，但是這種方式的缺點是電纜負(fù)載重，這就降低了系統(tǒng)的可能性，并且，尤其增加了放大器中的互調(diào)。
本發(fā)明的目的是提供一種能消除這些缺點的設(shè)備，并且其特別允許采用上行信息，而不用增加電纜。
所以，在通過多根電纜分配電視信號的網(wǎng)絡(luò)中，其中一根被稱為“雙”電纜的電纜，不僅傳輸衛(wèi)星信號，還傳輸?shù)孛嬲景l(fā)出的組合信號。該網(wǎng)絡(luò)中，還有用戶設(shè)備，其包括第一低通濾波器，該低通濾波器的截止頻率在來自地面站的信號頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間，所述濾波器的輸入端與用于分接雙電纜的信號的分接器相連接，所述濾波器的輸出端與用戶終端永久性地連接在一起。
因此本發(fā)明是基于這樣的思想，即從一根電纜將地面信號分配給所有終端，而與用來從所述各電纜中選擇一根電纜的轉(zhuǎn)換器的位置無關(guān)。
用一根電纜傳輸?shù)孛嫘诺罆r，傳輸頻帶在其它電纜中仍然是可利用的。因此就可傳輸上行信號，該上行信號的頻率低于來自地面站的信號的頻率范圍，并由電纜中被稱為″回程通路″的電纜來傳輸該上行信號，該電纜不是雙電纜，并且用戶裝置包括具有輸入端和輸出端的第二低通濾波器，該輸入端與用戶終端永久性地連接在一起，該輸出端是用來與回程通路電纜相連接的，該第二低通濾波器的截止頻率在上行信號的頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間。
因此，可以說電纜是專用的，所以，可以在不必使用高性能的濾波器的情況下，用非常經(jīng)濟的方式得到可以采用上行信息的網(wǎng)絡(luò)。
為了在各用戶裝置中為不同的有源電路饋電，該設(shè)備最好包括至少三根電纜，其中即不是雙電纜，也不是回程通路電纜的一根電纜用來傳輸電源電壓。
將放大器與第一低通濾波器串聯(lián)是有益的。
這樣可將用戶終端的信號電平控制到任意的需要數(shù)值。
將第一高通濾波器放置在分接器和轉(zhuǎn)換器中間是有益地，該高通濾波器的截止頻率在來自地面站的信號頻率范圍和衛(wèi)星信號頻率范圍之間，該分接器用來分配雙電纜的信號。
這樣就避免了在轉(zhuǎn)換器處出現(xiàn)地面信號與衛(wèi)星信號的混合。
將第二高通濾波器放置在分接器和轉(zhuǎn)換器中間是有益地，該高通濾波器截止頻率在上行信號頻率范圍和衛(wèi)星信號頻率范圍之間，該分接器用來分接回程通路電纜的信號。
這樣就避免了在轉(zhuǎn)換器處出現(xiàn)回程通路信號與衛(wèi)星信號的混合。
用戶裝置最好包括第三高通濾波器，該高通濾波器的截止頻率在上行信號的頻率范圍和來自地面站的信號范圍之間，并被連接在用戶終端用戶終端一側(cè)的和雙電纜之間。
這樣就可避免出現(xiàn)回程通路的信號對地上信道的干擾。
用戶裝置最好配備多個用戶終端，并且包括與用戶終端一樣多的轉(zhuǎn)換器，每個轉(zhuǎn)換器可任選地將用戶終端之一連接到所述分接器之一；以及分離器，其將被第一低通濾波器過濾的信號同時供給所有終端。
在這種情況下，次級低通濾波器的輸入端被連接到每個用戶終端上。
這樣，可進入回程通路，與所選的終端無關(guān)。
在最佳實施例中，通過包括電阻器在內(nèi)的加法設(shè)備將第一低通濾波器的輸入端與每個用戶終端相連。
這樣的加法設(shè)備是即簡單又經(jīng)濟的。
所述分離器包括即是分離器又是加法設(shè)備的構(gòu)成部分的電阻器的有益的，分離器的共用輸入端也是加法設(shè)備的輸出端。
這兩種裝置的組合是一種很經(jīng)濟的方法。
參考下面說明的實施例，將明白和理解本發(fā)明的這些和其它方面。


圖1圖解地表示了電視信號電纜配線網(wǎng)絡(luò)，圖中有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載端，分配器電纜，多個用戶設(shè)備和用戶裝置。
圖2圖示了用戶設(shè)備。
圖3圖示了轉(zhuǎn)換器。
圖1所示的電視信號電纜配線設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載端5。例如，它裝配有4個用于接收衛(wèi)星信號的拋物面天線10，20，30，40，和1個用于接收地面站信號的天線50。每個衛(wèi)星拋物面接收天線都與低噪音放大器和頻率轉(zhuǎn)換器單元11，21，31，41相關(guān)聯(lián)，該低噪音放大器和頻率轉(zhuǎn)換器單元通常被稱為“LNB”，其能提供頻率在950和2150兆赫之間的信號。將這些信號中的每個信號加到不同的分配器電纜1，2，3，4。數(shù)目少于4的拋物面天線也可提供足夠數(shù)量的信道，在這種情況下，由分離器通過4個分配器電纜來分配信道。
頻率范圍為45和862兆赫之間的放大器55將放大來自天線50的信號，并且通過低通濾波器56將該信號加到分配器電纜4上，該低通濾波器的截止頻率大約為900兆赫，即在來自地面站的信號頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間。因為它不僅傳輸來自地面站的信號，也傳輸衛(wèi)星信號，所有在下文中，分配器4被稱為“雙”電纜。
分配器電纜3用來傳輸上行信號，例如從用戶返回的信號；該分配器電纜3在下文中被稱為″回程″電纜。該信號的頻率低于地面站發(fā)出的信號的頻率范圍，即在5到30兆赫之間。通過低通濾波器70，將這些信號傳輸?shù)揭阎难b置7中，該裝置用于控制被傳輸?shù)纳闲行畔?，例如，通過電話線75傳輸?shù)男畔?。也可以設(shè)想由朝向衛(wèi)星的發(fā)射機完成回程通道的傳輸。低通濾波器70的截止頻率大約為35兆赫，即高于上行信號的頻率范圍，并低于衛(wèi)星信號的頻率范圍。該濾波器可以具有直至大約860兆赫的較高頻率。
經(jīng)由電感65和66，再通過每個分配器電纜1和2，電源裝置6將直流電源電壓提供給用戶設(shè)備中的不同有功部分。為不使圖示復(fù)雜化而沒在圖中表示的LNB的電源，不用通過分配器電纜，而直接由網(wǎng)絡(luò)負(fù)載端5內(nèi)的電源裝置6提供。
例如，分配器電纜1-4起閉鎖(dwelling)作用，并且點劃線標(biāo)識出不同的層面。同一個用戶設(shè)備8或9，為在一個層面和同一個層面上的存放處(lodging)服務(wù)，例如，為4個存放處服務(wù)。在下文中對此設(shè)備有更詳細(xì)的說明。該設(shè)備有4個連接器81，82，83，84，每個連接器都為接收機組件服務(wù)；并在每個這樣的連接器上，除了衛(wèi)星信號之外，提供來自地面站信號組合。
例如，第一接收機組件包括已知的裝置93，該裝置備有用來將衛(wèi)星信號傳輸?shù)浇邮諜C解碼器91以及把來自地面站的信號輸送到電視接收機92的濾波器；該裝置也傳輸直流電或低頻電流。接收機解碼器91包括已知的裝置，該裝置可使用戶通過適當(dāng)?shù)陌存I傳遞信息；且包括傳輸裝置，用來通過與裝置93連接的導(dǎo)線來傳輸數(shù)碼序列，該數(shù)碼表示所述信息，并在頻率范圍內(nèi)，例如在5到30兆赫之間，被調(diào)制。第二個接收機組件包括模擬部件96，94，95。第三個接收機組件包括電視機99，而沒有接收機解碼器。通過連接裝置98將對話裝置97連接到導(dǎo)線上，該導(dǎo)線將電視機與用戶設(shè)備8連接在一起。該對話裝置包括能使用戶發(fā)出信息的裝置，該裝置類似于接收機解碼器91。每個接收機解碼器91和94還各包括已知的控制電壓發(fā)生器，在將解碼器連接到終端84和83的電纜上，例如，該發(fā)生器能產(chǎn)生14伏電壓，用來選擇分配器電纜1；產(chǎn)生18伏電壓，用來選擇分配器電纜2；產(chǎn)生14伏電壓，并與22千赫的交流電壓相疊加，用來選擇分配器電纜3；產(chǎn)生18伏電壓，并與22千赫的交流電壓相疊加，用來選擇分配器電纜4。該發(fā)生器也適用于控制裝置97。3臺組件并排放置以簡化附圖，但是，很明顯，它們通常位于不同的存放處。
圖2所示的用戶設(shè)備包括4個用戶終端81，82，83，84，其用來向用戶提供信號；以及同電纜一樣多的分接器，即，在此情況下的4個分接器，對每根電纜而言，該分接器分接與來自這根電纜的多個信號相對應(yīng)的信號。分接器是已知的電路為實現(xiàn)此電路，可在下面幾種分接器中進行選擇，電阻分接器，其最為經(jīng)濟但無方向性，然而會降低信號的電平；或者耦合線分接器，其有方向性，但不是總有足夠平坦的響應(yīng)；或者分接器可以是鐵氧體變壓器。這些已知分接器的任何一個都可適當(dāng)?shù)乇挥迷诒旧暾堉小Ｋ镜姆纸悠魇呛唵蔚碾娮杵?5，25，35，45，該電阻器可通過用戶設(shè)備來分接來自直至連接的分配器電纜1-4的信號。電阻15，25，35，45分別與轉(zhuǎn)換器86的輸入端18，28，38，48相連，下文中我們將更詳細(xì)地說明轉(zhuǎn)換器86，并且該轉(zhuǎn)換器可使每個用戶終端81-84任選地與任何一個分接器相連。電阻16至46分別將轉(zhuǎn)換器86的輸出端19-49與用戶終端81-84相連。
通過由電阻44組成的分接器將雙電纜4與第一低通濾波器87相連接，該低通濾波器的截止頻率在地面站信號的頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間，例如大約為900兆赫。該濾波器87的輸出端，通過放大器88和另一濾波器89，并通過呈扇形放置的4個電阻器17，27，37，47，分別永久性地與4個用戶終端81-84相連接，將在下文中說明放大器88和濾波器89。這些電阻構(gòu)成的分離器通過第一低通濾波器87，同時將濾波后的信號提供給所有終端81-84。
用戶設(shè)備還包括這樣的裝置，該裝置將用戶終端永久性地與回程通道電纜3相連接。這些裝置由上面提到的4個電阻17，27，37，47組成，并該電阻現(xiàn)在構(gòu)成了加法設(shè)備，如圖中右面所示的該加法設(shè)備的公共點通過第二低通濾波器77，與回程通道電纜3相連接。該濾波器的截止頻率大約為35兆赫，即高于上行信號頻率范圍，并低于衛(wèi)星信號頻率范圍。應(yīng)注意，用來分配放大器88發(fā)出的信號的電阻分離器，和將用戶終端發(fā)出的信號加到濾波器77的輸入端的電阻加法設(shè)備，實際上是由相同的電阻器17，27，37，47組成的，同時分離器的輸入端也是加法設(shè)備的輸出端。
第一高通濾波器85的截止頻率大約為900兆赫，即在地面站發(fā)出的信號的頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間，該高通濾波器被放置在分接器45和轉(zhuǎn)換器86的輸入端48之間，該分接器45用來分接雙電纜4的信號。
第二高通濾波器80的截止頻率大約為35兆赫，即高于上行信號的頻率范圍，并低于衛(wèi)星信號的頻率范圍，該高通濾波器80被放置在分接器35和轉(zhuǎn)換器86的輸入端38之間，該分接器35用于分接回程通道電纜3中的信號。
濾波器89是高通過濾器，其截止頻率大約為35兆赫，即在上行信號的頻率范圍和地面站發(fā)出的信號的頻率范圍之間，其被放置在用戶終端和雙電纜之間，更具體地說是位于由電阻17，27，37，47組成的分離器的共用點和放大器88的輸出端之間。
圖3詳細(xì)地說明了轉(zhuǎn)換器86。將每個輸入連接線18，28，38，48，分別與每個轉(zhuǎn)換器61，62，63，64的四個″接點″(象征性的接點，因為實際上是采用電子轉(zhuǎn)換器)中的一個相連接。每個接觸鍵(也是象征性的)與放大器71，72，73，74的輸入端相連，該放大器71，72，73，74分別為輸出端19，29，39，49提供信號。控制接收器51，52，53，54對如上所述的14伏或18伏的直流電壓，和/或22千赫的交流電壓進行解碼，以便控制有關(guān)的轉(zhuǎn)換器的位置，并將用戶終端與選定的分接器相連接。
權(quán)利要求
1.電視信號電纜配線設(shè)備包括-多個分配器電纜，每根電纜都傳輸多種衛(wèi)星信號，各個電纜的信號很可能各不相同，-至少一個用戶設(shè)備，其包括-至少一個用來給用戶提供信號的用戶終端，-與電纜一樣多的分接器，對每根電纜來說，該分接器分接與來自該電纜的多種信號相對應(yīng)的信號，-以及至少一個轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器允許將用戶終端任選地與其中一個分接器相連接，其特征在于其中一根被稱為雙電纜的電纜，除了傳輸衛(wèi)星信號外，還傳輸來自地面站的組合信號，以及用戶設(shè)備包括第一低通濾波器，該濾波器的截止頻率在來自地面站的信號的頻率范圍與衛(wèi)星信號頻率范圍之間，并且其輸入端與雙電纜相連接，其輸出端與用戶終端永久性地相連接。
2.根據(jù)權(quán)利1的配線設(shè)備，其特征在于其包括用來傳輸上行信號的裝置，該上行信號的頻率低于來自地面站的信號的頻率范圍，該上行信號由被稱為“回程通道”電纜的其中一根電纜傳輸，該電纜不是雙電纜，并且在用戶設(shè)備中，包括這樣的裝置，其將用戶終端與回程通道電纜永久性地相連接。
3.根據(jù)權(quán)利2的配線設(shè)備，其特征在于其至少包括3根電纜，其中一根即非雙電纜，也非回程通道電纜的電纜，用來傳送電源電壓。
4.用于電視信號電纜配線設(shè)備的用戶設(shè)備，每根電纜都傳輸多個衛(wèi)星信號，該電纜與電纜之間的信號各不相同，設(shè)備包括-至少一個用來給用戶提供信號的用戶終端；-與電纜同樣多的分接器，對每根電纜而言，該分接器分接與來自該電纜的多種信號相應(yīng)的信號的，-至少一個轉(zhuǎn)換器，其允許將用戶終端任選地與其中一個分接器相連接。該設(shè)備的特征在于其包括第一低通濾波器，該濾波器具有在來自地面站的信號的頻率范圍和衛(wèi)星信號頻率范圍之間的截止頻率，并且具有輸出端和輸入端，該輸出端與用戶終端相連接，該輸入端與用于分接其中一根電纜的信號的分接器相連接，該電纜被稱為雙電纜，除了傳輸衛(wèi)星信號外，其還傳輸來自地面站的組合信號。
5.根據(jù)權(quán)利4的用戶設(shè)備，其特征在于將放大器與第一低通濾波器串聯(lián)在一起。
6.根據(jù)權(quán)利4或5中的任一個的用戶設(shè)備，其特征在于第一高通濾波器被放置在用于分接雙電纜的信號的分接器和轉(zhuǎn)換器之間，其截止頻率在來自地面站的信號頻率范圍與衛(wèi)星信號頻率范圍之間。
7.根據(jù)權(quán)利4或5中的任一個的用戶設(shè)備，其特征在于其包括第二低通濾波器，該低通濾波器的輸入端與用戶終端相連接，輸出端與電纜中一根被稱為回程通道的電纜相連接，并且除傳輸衛(wèi)星信號外，該輸出端還傳輸上行信號，該上行信號的頻率低于來自地面站的信號的頻率范圍，所述第二低通濾波器的截止頻率在上行信號的頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間。
8.根據(jù)權(quán)利7的用戶設(shè)備，其特征在于第二高通濾波器被放置在用于分接回程通道電纜信號的分接器和轉(zhuǎn)換器之間，該高通濾波器的截止頻率在上行信號頻率范圍和衛(wèi)星信號頻率范圍之間。
9.根據(jù)權(quán)利7的用戶設(shè)備，其特征在于其包括第三高通濾波器，該第三高通濾波器的截止頻率在上行信號頻率范圍和衛(wèi)星信號頻率范圍之間，并被放置在用戶終端和與位于用戶終端的未端的雙電纜之間的連接線上。
10.根據(jù)權(quán)利7的用戶設(shè)備，其特征在于其有多個用戶終端，并包括與用戶終端同樣多的轉(zhuǎn)換器，每個轉(zhuǎn)換器允許將用戶終端任選地與一個分接器相連接；以及分離器，該分離器同時為所有終端提供由第一低通濾波器濾波后的信號。
11.根據(jù)權(quán)利10的用戶設(shè)備，其特征在于其包括第二低通濾波器，該低通濾波器的輸入端與用戶終端相連接，輸出端與電纜中一根被稱為回程通道的電纜相連接，并且除傳輸衛(wèi)星信號外，該輸出端還傳輸上行信號，該上行信號的頻率低于來自地面站的信號的頻率范圍，所述低通濾波器的截止頻率在上行信號的頻率范圍和衛(wèi)星信號的頻率范圍之間。
12.根據(jù)權(quán)利11的用戶設(shè)備，其特征在于第二低通濾波器的輸入端通過包含電阻器在內(nèi)的加法設(shè)備，與每個用戶終端相連接。
13.根據(jù)權(quán)利12的用戶設(shè)備，其特征在于所述分離器包括同時構(gòu)成分離器和加法設(shè)備的電阻器，該分離器的共同輸入端也是加法設(shè)備的輸出端。
全文摘要
4根電纜(1-4)，每根電纜都傳輸多種衛(wèi)星信號(950-2150兆赫)，電纜與電纜之間的信號各不相同，并且除傳送衛(wèi)星信號外，第4根電纜(4)還傳輸來自地面站的組合信號(40-862兆赫)。轉(zhuǎn)換器86允許每個用戶終端任選地與其中一根電纜相連接。同時，通過分接器(17，27，37，47)，并經(jīng)由低通濾波器(87)，用戶終端可與第4根電纜(4)相連，該低通濾波器(87)的截止頻率低于900兆赫，所以，僅從一根電纜即可將地面信號分配到所有終端，與所選電纜轉(zhuǎn)換器的位置無關(guān)。另一根電纜(3)被用作回程通道，并且同時通過加法設(shè)備，經(jīng)由濾波器(77)，還被連接到所有終端，該加法設(shè)備是由作為分離器(17，27，37，47)的相同電阻器組成。
文檔編號H04N7/10GK1159712SQ9612317
公開日1997年9月17日 申請日期1996年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月20日
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