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Die vorliegende Erfindung betrifft einen kaskadierbaren Multischalter für eine Satelliten-Empfangsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Multischalter sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und dienen bei Ein- oder Mehrteilnehmer-Satelliten-Anlagen als Verbindungsknoten zwischen den eingangsseitigen, das eigentliche Satelliten-Hochfrequenzsignal in ein Satelliten-Zwischenfrequenzsignal umsetzenden Konvertern (sog. LNB = Low Noise Block Konverter), welche die Eingangssignale für die Eingangsanschlüsse einer gattungsgemäßen Schaltvorrichtung bereitstellen, und einem oder mehreren Receivern (für Satellitenempfang speziell konfigurierter Empfangsanlagen), welche dann ausgangsseitig für den Nutzer das Satelliten-Zwischenfrequenz-Signal in ein geeignetes Fernsehsignal umsetzen.
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Zur Optimierung der Kanalnutzung liegen Satelliten-Empfangssignale in horizontal und vertikal polarisiert sowie in zwei separat anzusteuernden Frequenzbändern vor, so dass sich aus den möglichen Kombinationen dieser zwei Parameter, insgesamt vier Einstellungen zur Auswahl der sog. Empfangsebenen ergeben. Entsprechend weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Multischalter in der Regel eine Anzahl von Eingangsanschlüssen auf, die ein Vielfaches von vier ist; eine typische Konfiguration bekannter Multischalter bietet etwa acht Eingangsanschlüsse zum Anschließen von zwei Satellitensystemen mit je vier ZF-Ebenen. Zusätzlich kann außerdem ein weiterer Anschluss zur Einspeisung eins terrestrisch empfangenen Signals vorhanden sein.
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Die im Stand der Technik bekannten Verbindungsmittel erkennen dann aus dem am Ausgangsanschluss anliegenden Receiversignal, welcher der Eingangsanschlüsse, entsprechend der ZF-Ebenen-Belegung, anzuschließen ist. Typischerweise ist dieses Verbindungsschema genormt und wird durch die Steuerinformationen des Receivers ausgewählt.
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Natürlich ist auch bei Verwendung eines Multischalters die Anzahl der Anschließbaren Teilnehmer begrenzt, wobei Multischalter erhältlich sind, an die bis zu 48 Teilnehmer oder mehr anschließbar sind. Sollen beispielsweise in einer großen Wohneinheit noch mehr Teilnehmer an eine Satelliten-Empfangsanlage angeschlossen werden, so werden kaskadierbare Systeme verwendet, bei denen mehrere Multischalter in Reihe geschaltet werden. Derartige Satelliten-Empfangsanlagen werden häufig auch als Gemeinschaftsanlagen bezeichnet.
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In einem solchen kaskadierbaren System werden sogenannte kaskadierbare Multischalter verwendet, bei denen neben der selektiven Verbindung von Einganganschlüssen mit Ausgangsanschlüssen über Verteileinrichtungen, die in dem Multischalter vorgesehen sind, zusätzlich so genannte Durchleitungsanschlüsse vorgesehen sind, denen die Eingangssignale der Eingangsanschlüsse unverändert zugeführt werden. Die Eingangsignale werden auf diese Weise durchgeschleift und stehen an den Durchleitungsanschlüssen für einen nachgeschalteten Multischalter als Eingangsignale zur Verfügung. Hochfrequenzleitungen, wie sie in Satelliten-Empfangsanlagen eingesetzt werden, müssen zur Vermeidung unerwünschter Signalrefflexionen am Leitungsende und zur Vermeidung von damit verbundenen Signalverschlechterungen mit einem Abschlusswiderstand abgeschlossen werden.
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In den kaskadierbaren Systemen nach dem Stand der Technik, wie eines beispielhaft in den 3 und 4 dargestellt ist, werden kaskadierbare Multischalter wie sie in 2 gezeigt sind verwendet. Zum Abschluss einer Kaskade von Multischaltern müssen entweder die Durchleitungsanschlüsse mit einem Abschusswiderstand versehen werden oder es wird ein konventioneller nicht kaskadierbarer Multischalter verwenden, bei dem keine Durchleitungsanschlüsse vorgesehen sind und daher ein entsprechender Leitungsabschluss vorhanden ist.
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Der kaskadierbare Multischalter gemäß dem Stand der Technik in 3 weist entsprechend vier Eingangsanschlüsse 11–14 für Eingangssignale die von einem LNB oder einem vorgeschalteten kaskadierbaren Multischalter bereitgestellt werden, sowie vier Durchleitungsanschlüsse 35–38 an die die Eingangssignale durchgeschleift werden auf. Zwischen den Eingangsanschlüssen 11–14 und den Durchleitungsanschlüssen 35–38 ist eine Verteileinrichtung 50 angeordnet, der die Eingangssignale über Abgriffe, die typischerweise als Streifenleiter ausgebildet sind, zugeführt werden und die die Eingangssignale an Ausganganschlüssen 31, 32 zur Verfügung stellt.
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Die Zuleitungen zwischen der Verteileinrichtung und den Abgriffen sind abgriffsseitig jeweils mit einem, an den Leitungswiderstand angepassten, Abschlusswiderstand 51 abgeschlossen, so dass auch hier unerwünschte Signalrefflexionen vermieden werden.
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In 4 ist ein konventioneller, nicht kaskadierbarer Multischalter gezeigt. Der Multischalter aus 4 kann auch als End-Multischalter in einer Kaskade von Multischaltern verwendet, sodass durch diesen Multischalter die Durchleitungsanschlüsse 35–38 hochfrequenzmäßig abgeschlossen werden. Der Multischalter in 4 weist wie der Multischalter in 3 Eingangsanschlüsse 11–14 zum Anlegen von Eingangssignalen, die wahlweise von einem LNB oder einem vorgeschalteten kaskadierbaren Multischalter stammen können, auf. Im Gegensatz zu dem kaskadierbaren Multischalter in 3 sind die an die Eingangsanschlüsse 11–14 anschließenden Leitungen jedoch jeweils mit einem Abschlusswiderstand 51 abgeschlossen, so dass eine Fortsetzung einer Kaskade von Multischaltern nicht möglich ist. Aufgrund der Abschlusswiderstände 51 sind auch keine Durchleitungsanschlüsse 35–38 vorhanden. Die Eingangssignale werden wie bei dem Multischalter aus 3 einer Verteileinrichtung 50 zugeführt, die die Signale an weiteren Ausgangsanschlüssen 33, 34 zur Verfügung stellt.
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Sowohl bei dem kaskadierbaren Multischalter in 3 als auch bei dem Multischalter in 4 werden entsprechend einem Steuersignal das von einem angeschlossenen Receiver an den Ausgangsanschlüssen 31–34 angelegt wird, die entsprechenden Eingangssignale an den Ausgangsanschlüssen 31–34 zur Verfügung gestellt.
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Bei den Systemen nach dem Stand der Technik ist es nachteilhaft, dass die Durchleitungsanschlüsse eines kaskadierbaren Multischalters zum Abschluss der Kaskade mit separaten Abschlusswiderständen versehen werden müssen oder dass zusätzlich als Abschluss einer Kaskade von Multischaltern ein herkömmlicher Multischalter verwendet werden muss wodurch eine Fortsetzung der Kaskade nicht in einfacher Weise möglich ist. Die bekannten Methoden zum Abschluss einer Kaskade von Multischaltern sind einerseits zeitaufwändig und erfordern oft größeren Aufwand bei einer Erweiterung oder einem Umbau der Satelliten-Empfangsanlage.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Multischalter derart weiterzubilden, dass ein komfortablerer, anwendungssicherer und flexiblerer Einsatz der Multischalter ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch einen kaskadierbaren Multischalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Ein erfindungsgemäßer kaskadierbarer Multischalter für eine Satelliten-Empfangsanlage weist eine Mehrzahl von Eingangsanschlüssen zum Anlegen von Eingangssignalen, wenigstens eine Verteileinrichtung zum Verteilen der Eingangssignale an eine Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen auf, wobei mehrere Multifunktionsanschlüsse vorgesehen sind, die intern wenigstens als Durchleitungsanschlüsse oder als Leitungsabschluss schaltbar sind.
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Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass ein und derselbe kaskadierbare Multischalter je nach den Anwendungserfordernissen entweder als kaskadierbarer Multischalter mit Durchleitungsanschlüssen oder als Multischalter mit Leitungsabschluss eingesetzt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, dass mit ein und demselben Gerät eine Kaskade von Multischaltern aufgebaut und gleichzeitig abgeschlossen werden kann. Es wird damit auf kostengünstige Weise die Vielzahl der verfügbaren Geräte reduziert und trotzdem eine erhöhte Flexibilität beim Aufbau erreicht.
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In einer Weiterbildung des kaskadierbaren Multischalters sind die Multifunktionsanschlüsse außerdem als Ausgangsanschluss schaltbar.
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Auf diese Weise ist es möglich, dass beispielsweise bei einem kaskadierbaren 4 × 2-Multischalter, d. h. bei einem kaskadierbaren Multischalter mit vier Eingangsanschlüssen, vier Durchleitungsanschlüssen und zwei Ausgangsanschlüssen, sechs Ausgangsanschlüsse am letzten Multischalter in der Kaskade realisiert werden können.
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Diese Weiterbildung der kaskadierbaren Multischalter weist vorteilhafter Weise außerdem Umschaltmittel zum Umschalten der Multifunktionsanschlüsse auf. Die Umschaltmittel können als hochfrequenzfähige Umschalter ausgebildet sein. In einer Schaltstellung schleifen die Umschaltmittel die Eingangssignale von den Eingangsanschlüssen durch und stellen sie an den Multifunktionsanschlüssen unverändert zu Verfügung. Die Multifunktionsanschlüsse sind dann als Durchleitungsanschlüsse geschaltet. In einer zweiten Schaltstellung werden die Eingangssignale auf eine mit einem Abschlusswiderstand versehene Endleitung umschaltet, von der aus über weitere Abgriffe weitere Verteileinrichtungen versorgt werden, die dann mit den Multifunktionsanschlüssen, die dann als Ausgangsanschlüsse geschaltet sind, verbunden werden. Zur Verbindung der Multifunktionsanschlüsse mit den zusätzlichen Verteileinrichtungen sind vorteilhafter Weise weitere hochfrequenzfähige Umschalter vorgesehen.
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Eine Umschaltung kann manuell an den erfindungsgemäßen Multischalter erfolgen oder über den Multifunktionsanschlüssen zugeordneten Detektionseinheiten automatisiert ausgelöst werden. Derartige Detektionseinheiten können beispielsweise die von einem Receiver ausgesendeten Steuerinformationen detektieren und schalten die Multifunktionsanschlüsse sobald entsprechende Steuerinformationen anliegen als Ausgangsanschlüsse um. Auf diese Weise ist es bei der Installation der kaskadierbaren Multischalter nicht mehr notwendig, eine manuelle Konfiguration vorzunehmen, sondern eine Umschaltung der Multifunktionsanschlüsse erfolgt automatisch aufgrund der Art des an den Multifunktionsanschluss angeschlossenen Geräts.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Multischalter jeweils ein eigenes Netzteil zur Spannungsversorgung des Multischalters und zur Fernversorgung des LNB aufweisen. Mit der eigenen Spannungsversorgung kann außerdem eine Signalverstärkung der Eingangssignale bzw. der durchgeschleiften Signale erfolgen.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kaskadierbaren Multischalters,
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2 eine Weiterbildung des kaskadierbaren Multischalters aus 1,
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3 einen kaskadierbaren Multischalter gemäß dem Stand der Technik (schon behandelt), und
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4 einen konventionellen Multischalter gemäß dem Stand der Technik (schon behandelt).
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1 zeigt einen kaskadierbaren Multischalter für eine Satelliten-Empfangsanlage mit vier Eingangsanschlüssen 11–14 an die Eingangssignale eines LNB oder eines vorgeschalteten kaskadierbaren Multischalters angelegt werden können. Die Eingangsignale werden über Abgriffe 1 bis 4, die als Streifenleiter ausgebildet sind, einer Verteileinrichtung 50, die als Schaltmatrix ausgebildet ist, zugeführt. Über die Schaltmatrix 50 sind die abgegriffenen Signale dann an zwei Ausgangsanschlüsse 31 und 32 verteilbar. Eine Verteilung der abgegriffenen Eingangssignale erfolgt nach Maßgabe von Steuerinformationen eines an die Ausgangsanschlüsse 31, 32 angeschlossenen Receivers. Über die Steuerinformationen wählt der Receiver aus, welches der Eingangssignale, und damit welche der im vorliegenden Beispiel vier ZF-Ebenen des LNB, an dem Ausgangsanschluss 31, 32 zur Verfügung gestellt werden soll.
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An die Eingangsanschlüsse 11–14 sind außerdem erste Umschalteinrichtungen 61–64 angeschlossen, die die Eingangssignale entweder an den Eingangsanschlüssen 11–14 zugeordnete Multifunktionsanschlüsse 41–44, die dann als Durchleitungsanschlüsse dienen, weiterleiten oder in eine mit einem jeweils zugeordneten Abschlusswiderstand 51 abgeschlossene Endleitung 54 münden.
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Der in 1 dargestellte Multischalter ist damit einerseits zur Kaskadierung geeignet, kann aber, wenn die ersten Umschalteinrichtungen 61–64 auf die Endleitung 54 mit dem Abschlusswiderstand 51 umgeschaltet sind ebenso zum Abschluss einer Kaskade mehrerer Multischalter verwendet werden. Ebenso ist es möglich, dass der in 1 dargestellte Multischalter als einzelner Multischalter zur Verteilung der Signale an zwei Ausgangsanschlüsse 31, 32 verwendet wird.
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In 2 ist eine Weiterbildung des in 1 dargestellten Multischalter gezeigt. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich zu der Ausführungsform in 1 zwei weitere Verteileinrichtungen 52, 53 vorgesehen, die durch weitere Abgriffe 21–24 und 25–28 versorgt sind. Die weiteren Abgriffe 21–24 und 25–28 greifen von der mit einem Anschlusswiderstand 51 abgeschlossenen Endleitungen 54 die Eingangssignale ab und leiten sie an die weiteren Verteileinrichtungen 50 weiter. Die weiteren Verteileinrichtungen 52, 53 sind wie die Verteileinrichtung 50 des ersten Ausführungsbeispiels als so genannte Schaltmatrix ausgebildet. Sie verteilen damit die beispielsweise vier Eingangssignale an jeweils zwei Ausgangsanschlüsse. Die Multifunktionsanschlüsse 41–44 sind in diesem zweiten Ausführungsbeispiel mit zweiten Umschalteinrichtungen 71–74 versehen, die je nach ihrer Schaltstellung entweder das unveränderte Eingangssignal, das von den ersten Schalteinrichtungen 61–64 zur Verfügung gestellt wird an den Multifunktionsanschlüssen 41–44 zur Verfügung stellen oder in einer zweiten Schaltstellung jeweils mit einer der weiteren Verteileinrichtungen 52, 53 verbunden sind und so je nach einem Steuersignal eines an die Multifunktionsanschlüsse 41–44 anschließbaren Receivers eines der Eingangssignale zur Verfügung stellen.
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Der in 2 dargestellte Multischalter kann damit entweder als sogenannten kaskadierbarer 4 × 2 Multischalter verwendet werden oder als 4 × 6 Multischalter eingesetzt werden. Ein kaskadierbarer 4 × 2 Multischalter stellt vier Eingangssignale, beispielsweise die vier ZF-Ebenen eines LNB, an zwei Teilnehmer zur Verfügung und weist ebenso vier Durchleitungsanschlüsse, die in der einen Schaltstellung durch die Multifunktionsanschlüsse 41–44 verwirklicht werden, zur Verfügung. Ein 4 × 6 Multischalter, der auch 4 × 6 Kompaktmultischalter genannt wird, verteilt die vier Eingangssignale an bis zu sechs Teilnehmer, die dann an die beiden regulär vorhandenen Ausgangsanschlüsse 31, 32 sowie die vier Multifunktionsanschlüsse 41–44 anschließbar sind.
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In den oben ausgeführten Ausführungsbeispielen ist eine Detektionseinheit zur Erfassung eines Steuersignals eines an den jeweiligen Ausgang angeschlossenen Receivers nicht dargestellt, kann aber durch den Fachmann ohne Weiteres vorgesehen werden. Eine solche Detektionseinrichtung erkennt die von einem Receiver zur Fernspeisung des LNB anliegenden Spannung und gegebenenfalls den dieser Spannung überlagerten 22 kHz-Ton und schaltet aufgrund dieses Steuersignals die ersten Schalteinrichtungen 61–64 und die zweiten Schalteinrichtungen 71–74 in die entsprechende Stellung, so dass an den Multifunktionsanschlüssen 41–44 die von den weiteren Verteileinrichtungen 50 zur Verfügung gestellten Eingangssignale für die Teilnehmer zur Verfügung stehen.
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Die oben genannten Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur Veranschaulichung des erfindungemäßen Prinzips und können von einem Fachmann auf dem entsprechenden Gebiet ohne Probleme auf Satelliten-Empfangsanlagen mit mehreren oder auch wenigeren Eingangssignalen übertragen werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass eine vergleichbare Anlage mit acht Eingangssignalen, was den vier ZF-Ebenen von zwei unterschiedlichen Empfangssatelliten entspricht, ausgebaut wird. Eine entsprechende Anlage würde dementsprechend acht Eingangsanschlüsse sowie acht Multifunktionsanschlüsse und eine entsprechend erhöhte Anzahl an Verteileinrichtungen bzw. entsprechend leistungsfähigere Verteileinrichtungen aufweisen.
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Zusätzlich zu Satellitensignalen können wie oben erwähnt terrestrisch empfangene Signale, beispielsweise ein DVBT-Signal mit eingespeist werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abgriff
- 2
- Abgriff
- 3
- Abgriff
- 4
- Abgriff
- 11
- Eingangsanschluss
- 12
- Eingangsanschluss
- 13
- Eingangsanschluss
- 14
- Eingangsanschluss
- 21
- weiterer Abgriff
- 22
- weiterer Abgriff
- 23
- weiterer Abgriff
- 24
- weiterer Abgriff
- 25
- weiterer Abgriff
- 26
- weiterer Abgriff
- 27
- weiterer Abgriff
- 28
- weiterer Abgriff
- 31
- Ausgangsanschluss
- 32
- Ausgangsanschluss
- 33
- Ausgangsanschluss
- 34
- Ausgangsanschluss
- 35
- Durchleitungsanschluss
- 36
- Durchleitungsanschluss
- 37
- Durchleitungsanschluss
- 38
- Durchleitungsanschluss
- 41
- Multifunktionsanschluss
- 42
- Multifunktionsanschluss
- 43
- Multifunktionsanschluss
- 44
- Multifunktionsanschluss
- 50
- Verteileinrichtung
- 51
- Abschlusswiderstand
- 52
- weitere Verteileinrichtung
- 53
- weitere Verteileinrichtung
- 54
- Endleitung
- 60
- erste Umschalteinrichtung
- 61
- erste Umschalteinrichtung
- 62
- erste Umschalteinrichtung
- 63
- erste Umschalteinrichtung
- 71
- zweite Umschalteinrichtung
- 72
- zweite Umschalteinrichtung
- 73
- zweite Umschalteinrichtung
- 74
- zweite Umschalteinrichtung