DE102005036810A1

DE102005036810A1 - HF-Dose

Info

Publication number: DE102005036810A1
Application number: DE102005036810A
Authority: DE
Inventors: Albert Haslböck; Anton Ilsanker; Christian Linke
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Kathrein SE
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2025-08-05
Also published as: ES2326128T3; ATE430416T1; DE102005036810B4; EP1750383A3; US20070184713A1; EP1750383A2; DE502006003584D1; US7777590B2; EP1750383B1

Abstract

Eine verbesserte HF-Dose bzw. HF-Steckdose zum Anschluss an koaxialen Verkabelungssystemen zeichnet sich durch die folgenden Merkmale aus: DOLLAR A - die HF-Dose (13) umfasst eine integrierte Gleichstrom-Überwachungseinrichtung (37), DOLLAR A - die Gleichstrom-Überwachungseinrichtung (37) umfasst eine Gleichstrom-Überwachungsschaltung (137), die in einem Einspeisepfad angeordnet ist, der in der HF-Dose zwischen einer Schnittstelle (29a) zum Anschluss eines Receivers (15) und einer Verbindungsstelle zum Verkabelungssystem (9) verläuft, DOLLAR A - die Gleichstrom-Überwachungsschaltung (137) umfasst eine Abschalt- oder Unterbrechungseinrichtung, mittels derer der Einspeisepfad unterbrochen wird, wenn ein von einem angeschlossenen Receiver (15) kommendes Gleichstrom-Schaltsignal zur Einspeisung in das Verkabelungssystem (9) über eine vorgegebene oder voreinstellbare Zeitdauer (Ð) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine HF-Dose, insbesondere eine HF-Steckdose, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
HF-Dosen oder HF-Steckdosen werden in Verkabelungssystemen, insbesondere zum Empfang von Fernseh- und/oder Rundfunkprogrammen verwendet. Von HF-Steckdosen wird vor allem deshalb gesprochen, da üblicherweise koaxiale Anschlusskabel an einer derartigen HF-Steckdose mittels Steckverbinder angeschlossen werden können. Da die Anschlssart auch unter Verwendung von Drehanschlüssen etc. möglich ist, wird insoweit nachfolgend nur kurz von HF-Dosen gesprochen, die insbesondere eben aus einer HF-Steckdose bestehen.
Insbesondere werden derartige HF-Dosen zum Empfang von über Satellit ausgestrahlten Programmen eingesetzt.
Die von einem Satelliten über vertikale und horizontale Polarisationen ausgestrahlten Programme können dabei bezüglich eines oberen und/oder eines unteren Frequenzbandes mittels einer geeigneten Konverterschaltung in eine Zwischenfrequenz umgesetzt werden, wobei je nach Anzahl der anzuschließenden Teilnehmer oder Receiver eine oder mehrere Matrix-Schaltungen nachgeschaltet werden können.

Bei einem derartigen Aufbau dient die erwähnte Hochfrequenz-Steckdose (HF-Dose) als Schnittstelle vom HF-Verteilsystem zum Receiver bzw, zu einem Fernseh- oder Radiogerät.

Neben der HF-Eigenschaft muss die HF-Dose aber auch eine weitere Funktion erfüllen. Denn benötigt wird eine Fernspeisung der angeschlossenen HF-Komponenten wie z.B. Multischalter oder Konverter (LNB-Konverter etc.). Durch das Niveau der Fernspeisespannung kann beispielsweise eine Polarisationsauswahl von Multischaltern bzw. eines LNB-Konverters erfolgen. Ein 18 V-Speisesignal wird beispielsweise zum Empfang von horizontal polarisierten Wellen und eine Umschaltung auf ein 14 V-Gleichspannungssignal zum Empfang von vertikal polarisierten Wellen genutzt.

Neben den Sternverkabelungs-Systemen gibt es ferner aber auch sogenannte Einkabel- oder Baumsysteme. Eine entsprechende Einkabel-Lösung unter Verwendung einer sogenannten Einkabel-Matrix ist beispielsweise aus dem Kathrein-Prospekt "Einkabel-Matrix UFO^® micro zur Sat-Signalverteilung in Durchschleifsystemen" bekannt. Bei derartigen Systemen können mehrere TV- oder Radiogeräte an einem einzigen Koaxialkabel hintereinander zugeschaltet werden. Auch bei derartigen Systemen wird auf dem Koaxialkabel in der Regel 13 V zur Versorgung der angeschlossenen Kopfstationen verwendet. Zur Signalisierung und Umschaltung wird beispielsweise von einem angeschlossenen Receiver (oder Fern sehgerät oder Radiogerät etc.) der Bus kurzzeitig auf 18 V geschaltet und ein sogenannter DiSEqC Befehl überlagert. Hierbei handelt es sich um ein pulsweiten moduliertes 22 kHz-Signal (EN 61319-1A11). Würde nunmehr ein Receiver den Bus dauernd mit 18 V speisen, würde das eine Blockade für weitere Signalisierungen anderer Receiver bedeuten. Mit anderen Worten können dann andere Receiver keine Umschaltung eines Programmes mehr vornehmen.

Aus diesem Grund ist vorgesehen worden, dass die bestehende Kopfstelle die ihr zugeführte Gleichspannung überwacht. Würde die höhere Umschaltspannung von beispielsweise 18 V länger als eine bestimmte Zeitdauer (also ein bestimmter τ) anliegen, so würde von der Kopfstation eine höhere Last aufgeschaltet werden, wodurch die betreffende HF-Dose, über welche ein angeschlossener Receiver das höhere Gleichspannungssignal von beispielsweise 18 V einspeist, zum Abschalten gebracht wird. Dadurch ist sichergestellt, dass zumindest die anderen angeschlossenen Receiver weiterhin eine gewünschte Umschaltung zum Empfang eines individuell gewünschten Programmes durchführen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von diesem Stand der Technik eine verbesserte Lösung zu schaffen, um einen betreffenden Receiver abzuschalten, der über eine zu lange Zeitdauer hinweg ein bestimmtes Gleichspannungssignal, beispielsweise ein nur während der Umschaltphase benötigtes hohes Gleichspannungssignal, in das Einkabelsystem oder in ein davon abweichendes Kabelsystem in Baumstruktur einspeist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Lösung geschaffen, die gegenüber den herkömmlichen Lösungen eine deutliche Verbesserung aufweist. Dabei ist der Gesamtaufbau vergleichsweise einfach und sicher.

Erfindungsgemäß wird nämlich nunmehr eine zum Stand der Technik vergleichbare Funktionalität mit dem Ziel des Abschaltens eines fehlerhaft eingestellten Receivers, der über einen zu langen Zeitraum ein zu hohes Gleichspannungssignal einspeist, dadurch gewährleistet, dass in einer betreffenden HF-Dose oder HF-Steckdose eine Detektionseinrichtung vorgesehen ist, die aus sich heraus die eingespeiste Gleichspannung überprüft. Diese Detektions- und Überwachungseinrichtung schaltet dann den angeschlossenen Receiver ab, wenn die eingespeiste Gleichspannung über einen entsprechend vorgebbaren Zeitraum hinweg auf dem zu hohen Gleichspannungsniveau verbleibt. Dabei wird die Zeitdauer τ zum Abschalten eines fehlerhaften Receivers so eingestellt, dass eine bestimmte Anzahl von DiSEqC Kommandos ungehindert den Bus passieren kann. Die erfindungsgemäße HF-Dose mit der entsprechend vorgesehenen Abschaltung ist dabei erst ab einem voreinstellbaren Strom wirksam. Aus diesem Grunde sind an den Empfangsdosen auch normale Multischalter mit einer kleineren Last ohne Weiteres betreibbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
1: einen schematischen Aufbau einer Satel liten-Empfangsanlage mit einem Einkabelsystem oder einem Kabelsystem mit Baumstruktur; und
2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen HF-Dose zum Empfang von TV- und/oder Rundfunkprogrammen.
In 1 ist in schematischer Seitendarstellung eine Satellitenantenne 1, in der Regel eine parabolförmige Satellitenantenne 1 gezeigt, die ein Empfangs- oder Speisesystem 3 üblicherweise mit zumindest einem Konverter, beispielsweise einem sogenannten LNB-Konverter 5, umfasst. Der Konverter kann so aufgebaut sein, dass hierüber die mit horizontaler oder vertikaler Polarisation ausgestrahlten Programme empfangen werden können. Durch entsprechende Umschaltung können beispielsweise die in einem höheren oder in einem niedrigeren Frequenzband ausgestrahlten Programme empfangen werden. Es kann sich dabei um einen Single-Feed-Konverter oder beispielsweise auch um einen Multi-Feed-Konverter handeln, bei welchem beispielsweise die von zwei Satelliten ausgestrahlten Programme empfangen werden können.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Verkabelungssystem 9 gezeigt, nämlich mit einer Einkabel-Lösung. Anstelle dessen kann auch eine Baumstruktur vorgesehen sein, bei welcher eine Einkabel-Lösung über Verzweigungsstellen in verschiedene Zweige übergeht.
Das Verkabelungssystem ist dabei üblicherweise unter Verwendung von Koaxialkabeln aufgebaut.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise unter Verwendung einer Einkabel-Matrix 11 und einer nachgeschalteten Einkabel-Verbindung drei erfindungsgemäße HF-Dosen 13 in Reihe geschaltet, an denen beispielsweise jeweils ein Receiver 15 zugeschaltet werden kann.
Über einen Receiver 15 kann teilnehmer- oder receiverabhängig ein gewünschtes Programm eingestellt werden, und zwar unabhängig von einem benachbarten Receiver, über welchen ein völlig anderes individuell gewünschtes Programm eingestellt werden kann.
Eine Umschaltung zum Empfang von Programmen, die einmal über vertikale und zum anderen über horizontale Polarisationen ausgestrahlt werden, erfolgt beispielsweise receiver- oder teilnehmerseitig durch Umschaltung von Einspeisung einer Gleichspannung von 13 V auf 18 V.
Bei Umschaltung auf beispielsweise 18 V wird gleichzeitig ein bestimmter DiSEqC Befehl eingespeist, der zur zugeschalteten Einkabel-Matrix durchgeschaltet wird, um dort ein gewünschtes Programm auf eine bestimmte Frequenz zu konvertieren, die von dem betreffenden Receiver 35 empfangen werden kann.
Um sicherzustellen, dass das höhere Gleichspannungssignal DC nicht länger als eine bestimmte Zeitdauer anhält und in dem Verkabelungssystem 9 eingespeist wird (wodurch die anderen Receiver gesperrt werden und keine Umschaltung mehr vornehmen können), sind nunmehr die in 1 pauschal gezeigten und in 2 im Detail wiedergegebenen erfindungsgemäßen HF-Dosen vorgesehen.
Aus dem Detailaufbau gemäß 2 ergibt sich, dass in dem Verkabelungssystem beispielsweise unter Verwendung einer Einkabel-Verbindung 9' oder bei Verwendung eines Verkabelungssystems in Baumstruktur (also nicht sternförmig) in einer betreffenden erfindungsgemäßen HF-Dose 13 zunächst ein Richtkoppler 19 geschaltet ist, worüber ein zu empfangendes Signal (welches beispielsweise einem zu empfangenden Fernseh- oder Runkfunkprogramm entsprechen kann) ausgekoppelt wird.
Auf der Auskoppelstrecke des Richtkopplers 19 ist eine Empfangsleitung 23 vorgesehen, die letztlich zu den Anschlussstellen (Schnittstellen) der HF-Dose führt, wodurch eine elektrisch-galvanische Trennung zwischen einem anzuschließenden Receiver und dem Verkabelungssystem 9 bewirkt wird.
In der Empfangsleitung 23 ist beispielsweise im gezeigten Ausführungsbeispiel dem Kondensator 21 eine Frequenzweiche 25 nachgeschaltet, worüber eine Aufspaltung zum Empfang der terrestrischen Signale bzw. der Satelliten-Signale vorgenommen werden kann, also mit anderen Worten an einem Ausgang 27a der Frequenzweiche 25 beispielsweise die terrestrisch eingespeisten Programme und über den Ausgang 27b die über die Satellitenantenne empfangenen Signale empfangen werden können. Dadurch wird in der Auskoppelstrecke die vom Richtkoppler ausgehende einzige Empfangsleitung 23 in zwei Empfangsleitungen 23a und 23b aufgespalten, die zu einer Schnittstelle 29a bzw. 29b in der HF-Dose führen, an welcher ein entsprechender Receiver 15 angeschlossen werden kann. Neben den so gebildeten beiden Schnittstellen 29a und 29b, vorzugsweise in Form von Steckverbindern, kann – wie aus 1 zu ersehen ist – eine weitere Schnittstelle 29c vorgesehen sein, worüber beispielsweise die empfangenen Radioprogramme empfangen werden können.
Wie aus 2 auch zu ersehen ist, geht von einem Verzweigungspunkt 39a in der Empfangsleitung (und zwar in der Strecke zwischen Richtkoppler 19 und dem Kondensator 21) eine Zweigleitung 31a aus. Eine zweite Zweigleitung 31b geht von einem Verzweigungspunkt 39b aus, der zwischen dem der Frequenzweiche 25 nachgeschalteten Kondensator 41 und der Schnittstelle 29a zum Anschluss des Receivers liegt. In diesen Zweileitungen 31a bzw. 31b ist jeweils eine Gleichstromauskopplung 33a, 33b geschaltet, die nachfolgend auch kurz als DC-Auskopplung 33a, 33b bezeichnet wird. Über diese DC-Auskopplungen können also nur Gleitspannungsanteile und keine HF-Signale weitergeleitet werden.
Die DC-Auskopplung wird dabei an sich durch die Gleichstromauskopplung 33a und den Kondensator 35a bzw. die Gleichstromauskopplung 33b und den nachgeschalteten Kondensator 35b in den beiden Zweigleitungen 31a und 31b gebildet.
Zwischen den beiden Zweigleitungen 31a und 31b ist jeweils auf der zu der Empfangsleitung 23 bzw. 23a gegenüberliegenden Anschlussseite der Gleichstrom-Auskopplungen 33a bzw. 33b eine Verbindungsleitung 38 vorgesehen, in welcher eine Gleichstrom-Überwachungsschaltung 37 zwischengeschaltet ist. Durch diesen Aufbau wird eine Gleichstrom-Überwachungseinrichtung 37 mit einer zwischen den beiden Abzweigstellen 39a und 39b verlaufenden Bypass-Leitung geschaffen, die in ihrem Kern eine Gleichstrom-Überwachungsschaltung 137 umfasst.
Wie aus 2 auch zu ersehen ist, ist die Zweigleitung 31b an der Empfangsleitung 23b so angeschlossen, dass zwischen dem so gebildeten Anschlusspunkt 39b und dem Ausgang 27a der Frequenzweiche 25 ebenfalls noch ein weiterer Kondensator 41 zur DC-Abblockung geschaltet ist.
Nachfolgend wird auf die Wirkungsweise der so gebildeten HF-Dose eingegangen.
Soll beispielsweise über den in 1 gezeigten Receiver 15' eine Umschaltung auf ein anderes Programm vorgenommen werden, so wird über diesen Receiver 15' zunächst eine Erhöhung des eingespeisten Gleichspannungssignals beispielsweise von 13 V auf nunmehr 18 V vorgenommen. Gleichzeitig wird ein DiSEqC Kommando dem 18 V Signal überlagert, mit welchem die entsprechende Umschaltung auf das gewünschte Programm vorgenommen wird, so dass die empfangenen Signale auf eine bestimmte Frequenz konvertiert werden, die über den betreffenden Receiver empfangen werden können.
Die Einspeisung des niedrigeren Gleichstromsignals von 13 V sowie die Einspeisung des Gleichstromsignals mit beispielsweise 18 V erfolgt z.B. über den Anschluss 29a und die Bypass-Strecke 38 unter Umgehung der Frequenzweiche 25, nämlich über die DC-Auskopplung 33b, die DC-Überwachungseinrichtung 37, die weitere DC-Auskopplung 33a in der Zweigleitung 31a, den Richtkoppler 19 und das Verkabelungssystem 9, welches zur Einkabel-Matrix 11 führt. Durch diesen Weg wird ein Einspeisepfad definiert, worüber beispielsweise die Matrix-Schaltung 11 oder der Konverter von zumindest einem der angeschlossenen Teilnehmern mit einer den Betrieb ermöglichenden Gleichspannung von beispielsweise 13 V oder 14 V oder dgl. (also einem niedrige ren Gleichspannungspegel) gespeist wird. In der DC-Überwachungseinrichtung 37 wird nunmehr die Zeit überwacht, für welche das höhere Gleichstromsignal anliegt, beispielsweise ein 17 V oder 18 V-Signal. Arbeitet der entsprechende Receiver 15 ordnungsgemäß, so schaltet dieser Receiver automatisch nach Absendung des DiSEqC Signals innerhalb einer Zeitdauer kleiner als τ wieder auf das niedrige Gleichstromsignal, das in das Verkabelungssystem eingespeist wird, um die Matrix, den Konverter etc. zu betreiben.
Arbeitet der betreffende Receiver jedoch fehlerhaft oder ist falsch eingestellt und stellt die DC-Überwachungseinrichtung 27 fest, dass das höhere Gleichstromsignal selbst nach Überschreiten einer vorwählbaren bzw. voreinstellbaren oder vorgegebenen Zeitdauer τ noch anliegt, so unterbricht die Gleichstromüberwachungseinrichtung 37 die Brückenleitung 38 zwischen den beiden Gleichstromauskoppelleitungen 31a, 31b mittels eines integrierten Unterbrechers 37'.
Dadurch ist der fehlerhaft arbeitende Receiver von dem Verkabelungssystem 9 völlig abgeschaltet, so dass die anderen angeschlossenen Receiver problemlos weiterhin eine Umschaltung auf ein gewünschtes Programm vornehmen können.
Bevorzugt ist die gesamte Anordnung derart, dass nicht nur die Zeitdauer τ eingestellt werden kann, bei deren Überschreitung eine Abschaltung vorgenommen wird. Gegebenenfalls ist auch eine Schwellwert-Spannung so einstellbar, dass eine Abschaltung nach Überschreitung der Zeitdauer τ nur dann stattfindet, wenn ein voreinstellbarer Schwellenwert für den Gleichstrom erreicht oder überschritten wird.
Bei einem derartigen Aufbau sind bei einer erfindungsgemäßen HF-Dose auch normale Multischalter mit einer kleinen Last ohne Weiteres betreibbar.

Claims

HF-Dose zum Anschluss an koaxiale Verkabelungssysteme (9), die nach Art eines Einkabel-Systems oder eines Kabelsystems in Baumstruktur aufgebaut sind oder umfassen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: – die HF-Dose (13) umfasst eine integrierte Gleichstrom-Überwachungseinrichtung (37), – die Gleichstrom-Überwachungseinrichtung (37) umfasst eine Gleichstrom-Überwachungsschaltung (137), die in einem Einspeisepfad angeordnet ist, der in der HF-Dose zwischen einer Schnittstelle (29a) zum Anschluss eines Receivers (15) und einer Verbindungsstelle zum Verkabelungssystem (9) verläuft, – die Gleichstrom-Überwachungsschaltung (137) umfasst eine Abschalt- oder Unterbrechungseinrichtung, mittels derer der Einspeisepfad unterbrochen wird, wenn ein von einem angeschlossenen Receiver (15) kommendes Gleichstrom-Schaltsignal zur Einspeisung in das Verkabelungssystem (9) über eine vorgegebene oder voreinstellbare Zeitdauer (τ) anliegt.
HF-Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Dose einen Richtkoppler (19) umfasst, worüber ein Empfangssignal vom Verkabelungssystem (9) in eine Empfangsleitung (23; 23a, 23b) auskoppelbar ist, wobei die Empfangsleitung (23; 23a, 23b) zu zumindest einer Schnittstelle (29a, 29b) zum Anschluss eines Receivers (15) führt, und dass in der Empfangsleitung (23; 23a, 23b) zumindest ein Kondensator (21, 41) geschaltet ist.
HF-Dose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem zumindest einen Kondensator (21, 41) eine einen Teil des Einspeisepfades bildende Bypass-Strecke vorgesehen ist, in welcher die Überwachungsschaltung (137) geschaltet ist.
HF-Dose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Leitung zwei Zweigleitungen (31a, 31b) umfasst, wobei die eine Zweigleitung (31a) zwischen dem zumindest einen Kondensator (21, 41) und dem Richtkoppler (19) an einer Abzweigstelle (39a) und die zweite Zweigleitung (31b) zwischen dem zumindest einen Kondensator (21, 41) und der Schnittstelle (29a) zum Anschluss eines Receivers (15) an einer Abzweigstelle (39b) abzweigt, und dass die Gleichstrom-Überwachungsschaltung (137) in einer die beiden Zweigleitungen (31a, 31b) elektrisch verbindenden Verbindungsleitung (38) vorgesehen ist.
HF-Dose nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abzweigpunkten (39a, 39b) und den jeweiligen Ein- bzw. Ausgängen der Überwachungsschaltung (137) eine Gleichstom-Auskopplung (33a, 33b) vorgesehen ist.
HF-Dose nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigleitung (31a, 31b) an ihrem zu den Abzweigpunkten (39a, 39b) gegenüberliegenden Ende jeweils über zumindest einen Kondensator (35a, 35b) an Masse gelegt sind.
HF-Dose nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Empfangsleitung (23) eine Frequenzweiche (25) geschaltet ist, an deren zumindest beiden Ausgängen (27a, 27b) die über Satelliten bzw. die terrestrisch empfangenen Signale anliegen.
HF-Dose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kondensator (21) zwischen dem Verzweigungspunkt (39a) und dem Eingang der Frequenzweiche (25) liegt, und dass ein zweiter Kondensator (41) vorgesehen ist, der an dem zumindest einen Ausgang (27a) zum Empfang der über Satelliten ausgestrahlten Programme und dem nachfolgenden Verzweigungspunkt (39b) für die zweite Zweigleitung (31b) vorgesehen ist.
HF-Dose nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstrom-Überwachungseinrichtung (37) die Schaltdauer des höheren von zwei Gleichspannungsniveaus, vorzugsweise ein 17 V Gleichspannungssignal oder höher, überwacht.