DE10224447C1 - Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln und findet Anwendung bei der Identifizierung und Zuordnung von Koaxialkabeln für Kabelfernseh- und SAT-Verteileranlagen mit Betriebsspannungen bis 100 V. DOLLAR A Aufgabengemäß soll die Zuordnung der Kabel, insbesondere von Hochfrequenzverteilanlagen mit darin befindlichen Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen mit minimalem Personen- und Zeitaufwand und ohne Bezugsleitung zwischen Sender und Empfänger ermöglicht werden, ohne die Antennensteckdosen in der Kabelanlage abzuklemmen, und auch bei einsatzbereiten, mit Betriebsspannung beaufschlagten Verteileranlagen anwendbar sein. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem als Leitungssender für 1 - n Leitungen ausgebildeten Signalgeber, in dem ein Mikroprozessor als Impulserzeuger mit integrierter Codierung für 1 - n codierte Impulse angeordnet ist, wobei die Impulse über 1 - n jeweils mit 1 - n HF-Modulatoren verbundene Impulsausgänge des Impulserzeugers und 1 - n Trennkondensatoren kapazitiv entkoppelt zu den 1 - n Koax-Anschlußbuchsen geführt werden, und einem Signalempfänger, in dem ein mit einer Koax-Eingangsbuchse über einen Trennkondensator kapazitiv entkoppelt verbundener HF-Empfänger mit nachfolgendem Demodulator und Impulsformer angeordnet ist. Der Ausgang des Demodulators und Impulsformers ist mit einem Mikroprozessor mit integrierter Decodierung verbunden. Am Ausgang des Mikroprozessors ist ein Display angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und findet Anwendung bei der Identifizierung und Zuordnung von Koaxialkabeln für Kabelfernseh- und SAT-Verteileranlagen mit Betriebsspannungen bis 100 V.

Geräte und Vorrichtungen zur Identifizierung der Leitungen eines Leitungsbündels bzw. der Adern von mehradrigen Kabeln sind bereits bekannt.

In DE 35 36 181 A1 wird ein Gerät zur Identifizierung der beiden Enden wenigstens zweier Leiter einer elektrischen Leitung, die zusammen mit einer Vielzahl von anderen Leitungen verlegt sind, beschrieben. Die Anschlußklemmen werden über eine, einen Steuerkreis aufweisende, elektrisch ansteuerbare Vorrichtung, welche als steuerbarer elektrischer Schalter wirkt, miteinander verbunden. Der Steuerkreis ist an einen Generator zur Erzeugung eines periodischen Steuersignales angeschlossen. Dieses Gerät gibt immer dann ein Signal (optisch oder akustisch), wenn der Widerstand der beiden an das Gerät angeschlossenen Leiter niederohmig ist. Zum Identifizieren eines zu einem an dem Gerät angeschlossenen Leitungsendes gehörenden anderen Leitungsendes, werden nacheinander die freien Leiterenden mit Prüfleitungen verbunden. Stimmt die vom Gerät angezeigte Frequenzänderung mit der von dem Multivibrator erzeugten Frequenz überein, ist das zugehörige Leitungsende gefunden. Die Zuordnung der Adern von spannungsführenden Leitungen oder Kabeln, insbesondere von Hochfrequenzverteilanlagen mit darin befindlichen Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen ist mit diesem Gerät jedoch auch nach Abschalten der Spannung wegen der das Ergebnis verfälschenden Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen im Abzweigungen und Verteiler aufweisenden Leitungssystem nicht möglich.

In DE 37 01 070 A1 wird eine an einem entfernten Ende der Leitungen angeschlossene Markierungsschaltung und eine am anderen, nahen Ende der Leitungen angeordnete Identifizierungsschaltung verwendet. Dabei weist die Markierungsschaltung eine Serienschaltung von Widerstandselementen auf, die zur Erzeugung einer Serie von Spannungssignalen von einem Gleichstrom durchflossen ist. Das eine Ende der Serienschaltung ist mit einer mit der Identifizierungsschaltung gemeinsamen leitenden Verbindung verbunden, d. h. es ist eine gemeinsame Referenzleitung erforderlich. Die Identifizierungsschaltung weist einen einzigen Prüfanschluß auf, der aufeinanderfolgend mit den Enden der Leitungen verbunden wird, um diese jeweils mit einem Eingang einer Anzahl von Spannungskomparatoren zu verbinden. Am anderen Eingang dieser Spannungskomparatoren ist jeweils eine Referenzspannung einer Serie von Referenzspannungen angelegt. Die Ausgangssignale der Spannungskomparatoren werden logischen Schaltungen zugeführt, die den Digitalwert der Komparatorausgangssignale decodieren und die mit einer digitalen Anzeige verbunden sind. Bei dieser Lösung wird zwar für jede zu identifizierende Leitung die zugeordnete Kennung digital angezeigt, durch die Nutzung von der Markierungsschaltung erzeugter Spannungssignale ist eine Anwendung bei spannungsführenden Leitungen jedoch ohne vorheriges Abklemmen und dem damit verbundenen Aufwand ebenso wie in Verteilernetzen zwischen den jeweiligen Endpunkten nicht möglich.

Eine Vorrichtung zum Identifizieren und Prüfen von mindestens zwei elektrischen Leitungen und mit diesen verbundenen Anschlußdosen durch Widerstandsmessungen beschreibt auch die DE 41 27 440 C1, wobei die normale Funktion von Leitungen und Dosen nicht beeinträchtigt wird. Diese Vorrichtung sieht vor, daß die jeweiligen Leitungen in einer Anschlußdose für Daten-/Fernmeldeleitungen paarweise mit je einem Grundwiderstand verbunden und zusätzlich mit Anschlüssen versehen sind, an denen parallel zu den Grundwiderständen geschaltete Kodierwiderstände, welche die Ziffer einer Stelle der von den Grundwiderständen bestimmten Dezimalzahl definieren, angeordnet sind. Diese Vorrichtung ist sehr aufwendig, da die Anschlußdosen des gesamten Netzes mit Grund- und Kodierwiderständen ausgestattet werden müssen und zur Identifikation einer Leitung mehrere zentrale Widerstandsmessungen mit verschiedenen Meßspannungen erforderlich sind.

Hauptgegenstand der DE 44 17 351 A1 ist ein Durchgangsprüfer für eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen mit einem an den einen Enden der Leitungen anschließbaren Signalgeber zur Beaufschlagung der Leitungen mit verschiedenen gesonderten Kennungssignalen mittels eines Signalgenerators und mit einem an die jeweils anderen Enden der Leitungen anschließbaren Signalempfänger zur Decodierung der Kennungssignale mittels einer Decodiereinrichtung zur Wiedergabe der jeweils zugeordneten Kennung auf einem Display. Dabei ist jedem Signalgeberanschluß eine Kennung zugeordnet. Da bei dieser Lösung zwar keine gesonderte Referenzleitung erforderlich ist, aber stets zwei Leitungen, von denen wechselseitig eine als Referenzleitung dient, an den Signalempfänger anzuschließen sind, weil unter anderem über diese Leitungen auch die Spannungsversorgung des Signalempfängers durch die Spannungsversorgungseinrichtung des Signalgebers erfolgt, ist eine Durchführung der Identifizierung nur bei Außerbetriebnahme der zu prüfenden Verteilanlage zur Verhinderung störender Fremdspannungen möglich. Die Trägerspannung für die erzeugten Signale wird insbesondere in Hochfrequenzverteilanlagen durch Abzweiger, Verteiler (auch Stern- und Baumverteiler) mit darin befindlichen Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen beeinflußt und verändert, so daß hier eine Anwendung dieses Durchgangsprüfers zur Leitungsidentifikation nicht möglich ist.

Nach WO 97/29381 A2 wird, um besonders einfach und in kurzer Zeit den Verlauf auch einer Vielzahl von Kabeln bestimmen zu können, ein durch das oder jedes Kabel geführtes, vorzugsweise moduliertes Prüfsignal mittels einer Anzahl von entlang des Kabelführungssystems angeordneten Detektoren identifiziert. Dabei werden die Detektoren an Verzweigungspunkten von Kabelführungen und Kabeltrassen angeordnet. Um Einkopplungen durch Störsysteme, z. B. Schaltnetzteile oder Transformatoren, zu vermeiden, wird als Prüfsignal ein Stromsignal mit einer Trägerfrequenz im Niederfrequenzbereich (5-10 kHz) verwendet. Dem Prüfsignal wird eine dem jeweiligen Kabel zugeordnete Kennung mittels Modulation (Frequenz- oder Pulscodemodulation) aufgeprägt. Zur Auswertung der Informationen wird das modulierte Prüfsignal aus dem zu bestimmenden Kabel induktiv ausgekoppelt und in den Detektor eingekoppelt. Der Kabelweg kann auch während des Betriebes der Anlage bestimmt werden, jedoch nur, indem das modulierte Prüfsignal über die Kabelabschirmung oder aber über einzelne freigeschaltete Adern geführt wird. Hierbei handelt es sich um eine stationäre Anordnung einer Anzahl von Detektoren je Kabelweg innerhalb eines Kabeltrassennetzes, welche ständig, d. h. sowohl offline als auch online mit einer Auswerteeinheit in Verbindung stehen, wodurch im Verhältnis zur Nutzung der Aufwand sehr hoch ist, da die gesamte Vorrichtung ortsgebunden ist. Zudem werden je nach Größe des Kabelsystems viele Detektoren, die jeweils mit Bandfilter, Demodulator und Auswerteeinheit (Recheneinheit, Speichereinheit und Kommunikationsmodul) ausgestattet sind und eine eigene Verbindung zur Auswerteeinheit erfordern, benötigt.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, die Nachteile der bekannten Lösungen auf diesem Gebiet zu vermeiden und ein Gerät zur Zuordnung von Koaxialkabel für Kabelfernseh- und SAT-Verteileranlagen mit Betriebsspannungen bis zu 100 V zu schaffen, welches die Zuordnung der Kabel, insbesondere von Hochfrequenzverteilanlagen mit darin befindlichen Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen, ohne die Antennensteckdosen in der Kabelanlage abzuklemmen und mit minimalem Personen- und Zeitaufwand ermöglicht, dabei keine Bezugsleitung zwischen Sender und Empfänger benötigt und auch bei einsatzbereiten, mit Betriebsspannung beaufschlagten Verteileranlagen angewendet werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln besteht aus einem an sich bekannten an den einen Enden der Kabel anschließbaren Signalgeber zur Codierung der Kabel mit verschiedenen individuellen Kennungssignalen, wobei jedem Signalgeberanschluß eine Kennung zugeordnet ist, und einem, ebenfalls an sich bekannten an die jeweils anderen Enden der Kabel anschließbaren Signalempfänger zur Decodierung der verschiedenen Kennungssignale mittels einer Decodiereinrichtung zur Wiedergabe der dem jeweiligen Kabel zugeordneten Kennung auf einem Display.

Erfindungsgemäß ist in dem eine Spannungsversorgung enthaltenden, als Leitungssender für 1-n Leitungen ausgebildeten Signalgeber ein Mikroprozessor als Impulserzeuger mit integrierter Codierung für 1-n codierte Impulse angeordnet, wobei die Impulse über 1-n jeweils mit 1-n HF-Modulatoren verbundene Impulsausgänge des Impulserzeugers und 1-n Trennkondensatoren kapazitiv entkoppelt zu den 1-n Koax-Anschlußbuchsen geführt werden, wo diese Impulse durch Modulierung auf eine HF-Trägerfrequenz in den HF- Modulatoren als Hochfrequenzsignal zur Verfügung stehen.

In dem gleichfalls eine Spannungsversorgung enthaltenden Signalempfänger ist ein mit einer Koax-Eingangsbuchse über einen Trennkondensator kapazitiv entkoppelt verbundener HF-Empfänger mit nachfolgendem Demodulator und Impulsformer angeordnet. Der Ausgang des Demodulators und Impulsformers ist mit einem Mikroprozessor mit integrierter Decodierung verbunden. Ein Display ist am Ausgang des Mikroprozessors angeordnet.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln wird es ermöglicht, in Hochfrequenzverteileranlagen, in denen sich Kapazitäten, Induktivitäten und Widerstände befinden, ebenso wie über Stern- und Baumverteilungen, selbst bei einer Dämpfung bis 50 dB bei ca. 10 MHz zwischen Signalgeber und Signalempfänger die Kabel zuzuordnen. Dabei werden spannungsführende Kabel nicht belastet und beeinflussen bei Spannungen bis 60 V AC die Zuordnung nicht. Die entsprechende Entkopplung durch kapazitive Trennung in Verbindung mit der Nutzung hochfrequenter Signale erlaubt die Durchführung der Prüfarbeiten während des laufenden Betriebes der Hochfrequenzverteileranlage.

Durch Anschluß aller Koaxialkabel einer Hochfrequenzverteileranlage im Frequenzbereich von mindestens 10 MHz und einer maximalen Durchgangsdämpfung von 50 dB bei ca. 10 MHz zwischen Signalsender und Signalempfänger, wie z. B. Hausverteilernetze für Antennenanlagen der NE 4, Koaxverteilungen in Wohnblöcken, Verteilpunkte von CATV-Anlagen der NE 3 auch über Erdabzweiger, Koaxialzuordnungen in der Sende- und Empfangstechnik sowie SAT-Mehrteilnehmeranlagen analog/digital ohne Abschaltung der Receiver, mit ihren einen Enden an den Signalsender wird es ermöglicht, diese Koaxialkabel an den jeweils anderen Enden der jeweiligen Verteilung ohne Abklemmarbeiten in der Kabelanlage mit nur einer Person und geringstem Zeitaufwand zuzuordnen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 beschriebenen Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln ergeben sich durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.

Das Display ist vorteilhafterweise als ein LC-Display ausgebildet, welches Anzeigefelder entsprechend den Stellen der Zahl der Ausgänge des Signalsenders aufweist, so daß das Testergebnis unmittelbar als Dezimalkennung des jeweiligen Koaxialkabels angezeigt wird.

Vorzugsweise sind in dem Signalgeber und in dem Signalempfänger jeweils ein Akku zur Spannungsversorgung angeordnet, wodurch ein flexibler Einsatz der Vorrichtung ermöglicht und keine separate Referenz- oder Masseleitung erforderlich wird.

Zur Anzeige des Betriebszustandes sind dem Akku der Spannungsversorgung des Signalgebers ebenso wie dem des Signalempfängers ein Schalter sowie eine Ladezustandskontrolle mit LED nachgeschaltet, so daß die Betriebszustände "Akku geladen - grün", "Arbeiten beenden, Akku laden - gelb" und "Akku leer (laden) - rot" angezeigt werden können.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Patentansprüchen und den ihnen zu entnehmenden Merkmalen für sich und/oder in Kombination, sondern auch aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 die Prüfanordnung für die Kabelzuordnung

Fig. 2 das Schaltschema von Signalgeber und Signalempfänger

Der Aufbau von Signalgeber und Signalempfänger soll zunächst an Hand der Fig. 2 verdeutlicht werden.

In dem eine Spannungsversorgung 101 enthaltenden, als Leitungssender für 24 Koaxialkabel 3 ausgebildeten Signalgeber 1 ist ein Mikroprozessor 102 als Impulserzeuger mit integrierter Codierung für 24 mit verschiedenen individuellen Kennungssignalen codierte Impulse angeordnet, wobei die Impulse über 24 jeweils mit 24 HF-Modulatoren 103 verbundene Impulsausgänge des Impulserzeugers und 24 Trennkondensatoren 104 kapazitiv entkoppelt zu den 24 Koax-Anschlußbuchsen 105 geführt werden, wo diese Impulse durch Modulierung auf eine HF-Trägerfrequenz 10,7 MHz in den HF-Modulatoren 103 als Hochfrequenzsignal zur Verfügung stehen.

Der Akku der Spannungsversorgung 101 des Signalgebers 1 ist über einen Schalter 106 sowie eine Ladezustandskontrolle 107 mit LED 108 mit dem Signalgeber 1 verbunden, so daß die Betriebszustände angezeigt werden können.

Der ebenfalls mit einer Spannungsversorgung 201 ausgestattete Signalempfänger 2 weist einen mit einer Koax-Eingangsbuchse 202 über einen Trennkondensator 203 kapazitiv entkoppelt verbundenen HF-Empfänger 204 mit nachfolgendem Demodulator und Impulsformer 205 auf, wobei der Ausgang des Demodulators 205 mit einem Mikroprozessor 206 als Impulsformer mit integrierter Decodierung verbunden ist und ein Display 207 am Ausgang des Mikroprozessors 206 angeordnet ist.

Der Akku der Spannungsversorgung 201 des Signalempfängers 2 ist zur Anzeige des Betriebszustandes über einen Schalter 208 sowie eine Ladezustandskontrolle 209 mit LED 210 mit dem Signalempfänger 2 verbunden.

Der Mikroprozessor 102 des Signalgebers 1 liefert codierte Impulse, die die Kennung 1 . . . 24 haben. Diese 24 codierten Impulse werden jeder im zugeordneten HF-Modulator 103 auf einen hochfrequenten Träger von 10,7 MHz moduliert und stehen an der zugeordneten Koax-Anschlußbuchse 105 als Hochfrequenzsignal zur Verfügung. Über die aufgeschalteten Koaxialkabel 3 gelangt das hochfrequente Signal durch Verteiler 4 bis zur Antennensteckdose 5.

An der zu prüfenden Antennensteckdose 5 wird der Signalempfänger 2 an den TV oder bei Multimedia-Antennensteckdosen an den DATA-Anschluß mittels eines Verbindungs-Koaxialkabels 6 über seine Koax-Eingangsbuchse 202 angeschlossen. Die eingehenden hochfrequenten Signale werden vom HF- Empfänger 204 empfangen und vom Demodulator und Impulsformer 205 demoduliert und geformt und dem Mikroprozessor 206 zur anschließenden Decodierung der nun wieder erhaltenen wie vor der Modulationen codierten Impulse zugeführt. Auf dem mit dem Mikroprozessor 206 verbundenen Display 207 wird die dem Impuls zugeordnete Dezimalzahl, die dem am Signalsender 1 angeschlossenen Koaxialkabel entspricht, angezeigt.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Signalgeber

101

Spannungsversorgung

102

Mikroprozessor

103

HF-Modulator

104

Trennkondensator

105

Koax-Anschlußbuchsen

106

Schalter

107

Ladezustandskontrolle

108

LED

2

Signalempfänger

201

Spannungsversorgung

202

Koax-Eingangsbuchse

203

Trennkondensator

204

HF-Empfänger

205

Demodulator und Impulsformer

206

Mikroprozessor

207

Display

208

Schalter

209

Ladezustandskontrolle

210

LED

3

Leitungen

4

Verteiler

5

Antennensteckdose

6

Verbindungskoaxialkabel

7

Abschlußwiderstand

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Zuordnung von Koaxialkabeln, bestehend aus einem an den einen Enden der Kabel anschließbaren Signalgeber zur Codierung der Kabel mit verschiedenen individuellen Kennungssignalen, wobei jedem Signalgeberanschluß eine Kennung zugeordnet ist, und mit einem an die jeweils anderen Enden der Kabel anschließbaren Signalempfänger zur Decodierung der verschiedenen Kennungssignale mittels einer Decodiereinrichtung zur Wiedergabe der dem jeweiligen Kabel zugeordneten Kennung auf einem Display, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem eine Spannungsversorgung (101) enthaltenden, als Leitungssender für 1-n Leitungen ausgebildeten Signalgeber (1) ein Mikroprozessor (102) als Impulserzeuger mit integrierter Codierung für 1-n codierte Impulse angeordnet ist, wobei die Impulse über 1-n jeweils mit 1-n HF-Modulatoren (103) verbundene Impulsausgänge des Impulserzeugers und 1-n Trennkondensatoren (104) kapazitiv entkoppelt zu den 1-n Koax-Anschlußbuchsen (105) geführt werden, wo diese Impulse durch Modulierung auf eine HF-Trägerfrequenz in den HF-Modulatoren (105) als Hochfrequenzsignal zur Verfügung stehen,
daß in dem eine Spannungsversorgung (201) enthaltenden Signalempfänger (2) ein mit einer Koax-Eingangsbuchse (202) über einen Trennkondensator (203) kapazitiv entkoppelt verbundener HF- Empfänger (204) mit nachfolgendem Demodulator und Impulsformer (205) angeordnet ist, wobei der Ausgang des Demodulators und Impulsformers (205) mit einem Mikroprozessor (206) mit integrierter Decodierung verbunden ist und der Ausgang des Mikroprozessors (206) mit einem Display (207) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (207) ein LC-Display ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (207) Anzeigefelder entsprechend den Stellen der Zahl der Ausgänge des Signalsenders (1) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Signalgeber (1) und in dem Signalempfänger (2) als Spannungsversorgung (101, 201) jeweils ein Akku vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgung (101) des Signalgebers über einen Schalter (106) sowie eine Ladezustandskontrolle (107) mit LED (108) mit dem Signalgeber (1) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgung (202) des Signalempfängers (2) über einen Schalter (208) sowie eine Ladezustandskontrolle (209) mit LED (210) mit dem Signalempfänger (2) verbunden ist.