BRPI0621548A2

BRPI0621548A2 - dispositivo divisor ativo e método usando interface com usuário diplexada

Info

Publication number: BRPI0621548A2
Application number: BRPI0621548-3A
Authority: BR
Inventors: Clint Alan Ecoff; Michael Anthony Pugel
Original assignee: Thomson Licensing
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2011-12-13
Also published as: CN101416384A; WO2007117248A1; US20090141183A1; JP2009533950A; EP2005581A1

Abstract

DISPOSITIVO DIVISOR ATIVO E MéTODO USANDO INTERFACE COM USUáRIO DIPLEXADA. Um método e um aparelho são apresentados para dividir ativamente um sinal RF. Especificamente, o sinal RF é separado por freqüência (210) para gerar um primeiro sinal incluindo um primeiro conjunto de freqüências e um segundo sinal incluindo um segundo conjunto de freqüências. O primeiro e o segundo sinal são independentemente amplificados (211, 212) para gerar o primeiro e o segundo sinal amplificado, respectivamente. O primeiro e o segundo sinal amplificado são então combinados (213) para gerar um sinal recombinado. O sinal recombinado é dividido (216) para gerar o primeiro e o segundo sinal de saída do divisor.

Description

"DISPOSITIVO DIVISOR ATIVO E MÉTODO USANDO INTERFACE COM USUÁ- RIO DIPLEXADA"

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a comunicações em Radiofreqüência e, em particu- lar, a um aparelho e método para dividir um sinal de informação de radiofreqüência.

Fundamentos da Invenção

A comunicação por radiofreqüência (RF) se tornou ubíqua nos últimos anos, e mui- tas fontes de sinais RF criaram um ambiente de sinal congestionado em muitas áreas dos Estados Unidos e no exterior. Simultaneamente, o advento das tecnologias das comunica- ções digitais impôs exigências limitadas em características do sinal recebido, tal como ruído, sensibilidade, e faixa dinâmica. Por exemplo, a televisão digital é uma tecnologia de comu- nicações digital provavelmente para exigir características de sinal específicas no receptor.

À medida que a televisão digital aumenta em popularidade, os usuários provavel- mente demandam melhorias no desempenho e comodidade para acompanhar o investimen- to significativo exigido para comutar o equipamento de televisão analógico para digital. Por exemplo, os usuários provavelmente esperam a recepção de sinais de televisão virtualmen- te livres de interferência em adição à integração conveniente de componentes adicionais tais como dispositivos de conexão à internet via TV (STB), gravadores de vídeo pessoais (PVR), receptores de alta-definição (HD), etc.

Essa combinação de exigências de desempenho e congestionamento propõe pro- blemas significativos para fabricantes de dispositivos eletrônicos projetados para melhorar a comodidade do usuário. Por exemplo, os usuários freqüentemente desejam empregar uma pluralidade de dispositivos capazes de receber sinais de televisão, tal como um ou mais a- parelhos de televisão, gravadores pessoais de vídeo (PVR), receptores pronto para vídeo, etc. Como muitos usuários somente possuem uma única antena ou outro dispositivo de re- cepção, um dispositivo para dividir o sinal é necessário, o qual não degrada as característi- cas do sinal a níveis abaixo das exigências de limite.

As soluções de divisão de sinal convencionais têm focado em amplificação de po- tência no sinal de chegada. Quando um sinal de chegada de uma dada potência é dividido em dois sinais resultantes, cada um dos quais pode ter não mais do que metade da potência do sinal de chegada original. Essa diminuição na potência na saída do divisor é conhecida como perda de inserção. Se um amplificador de potência é usado para aumentar a potência do sinal de chegada antes da divisão, cada um dos dois sinais resultantes conseqüentemen- te terá potência aumentada, desse modo reduzindo ou superando a perda de inserção cau- sada pela divisão.

A FIG. 1 mostra um típico divisor convencional desse tipo. Um sinal de chegada a partir da entrada do divisor 101 é amplificado pelo amplificador 102 antes de entrar em um transformador ou balun 103. O transformador ou balun 103 emprega uma estrutura de circui- to bem conhecida comumente empregando bobinas adjacentes para produzir dois sinais resultantes, que são acopladas às respectivas saídas do divisor 104 e 105.

Os divisores convencionais do tipo ilustrado na FIG. 1 exibem um número de des- vantagens na prática. Por exemplo, o amplificador 102 aumenta o ganho de sinais através da faixa inteira de freqüências do sinal de chegada. Tal amplificação aumenta o risco que os efeitos da distorção por intermodulação podem degradar ou impedir a recepção do sinal de chegada. A distorção por intermodulação refere-se à interferência entre sinais, algumas ve- zes resultando em sinais indesejados na banda de freqüência de interesse. Por exemplo, onde um primeiro sinal de freqüência f1 interfere com um segundo sinal de freqüência f2, a distorção por intermodulação de segunda ordem pode aparecer nas freqüências f3 = f1 + f2 e f4 = f1 - f2, a distorção por intermodulação de terceira ordem pode aparecer em freqüên- cias f5 = 2*f1 + f2; f6 = 2*f1 - f2; f7 = 2*f2 + f1; f8 = 2*f2 - f1; e assim por diante para efeitos de distorção por intermodulação de ordem mais alta.

Os efeitos indesejados da distorção por intermodulação podem ser minimizados a- través do uso de arranjos de circuito diferencial, amplificadores especiais, e outros compo- nentes cuidadosamente selecionados. Entretanto, os componentes desse tipo podem ser relativamente dispendiosos, impõem significativa complexidade, e aumentam os custos além dos limites práticos.

Portanto, é desejável fornecer um aparelho e método para divisão de sinal RF que reduz ou supera a perda de inserção enquanto simultaneamente evitando os efeitos de dis- torção de intermodulação. É também desejável fornecer tal aparelho e método operacional com sistemas de televisão digital em ambientes de sinal terrestre limitado, produzindo sinais mostrando ruído aceitável, sensibilidade, e desempenho de faixa dinâmica em um custo razoavelmente baixo.

Sumário da Invenção

A presente invenção é direcionada a um método e um aparelho para dividir ativa- mente um sinal RF. Especificamente, o método inclui separar pelo menos um sinal RF para gerar um primeiro sinal incluindo um primeiro conjunto de freqüências e um segundo sinal incluindo um segundo conjunto de freqüências. O primeiro sinal é amplificado para gerar um primeiro sinal amplificado. O segundo sinal é amplificado para gerar um segundo sinal am- plificado. O primeiro sinal amplificado e o segundo sinal amplificado são combinados para gerar um sinal recombinado incluindo um terceiro conjunto de freqüências que substancial- mente inclui o primeiro conjunto de freqüências e o segundo conjunto de freqüências. O si- nal recombinado é dividido para gerar um primeiro sinal de saída substancialmente incluindo o terceiro conjunto de freqüências e um segundo sinal de saída substancialmente incluindo o terceiro conjunto de freqüências. O aparelho da presente invenção é direcionado a um divisor de sinal ativo, incluindo um separador de sinal configurado para receber pelo menos um sinal de entrada. O separa- dor de sinal tem uma primeira saída para conduzir um primeiro sinal separado e uma se- gunda saída para conduzir um segundo sinal separado. Um primeiro amplificador é acopla- do para receber o primeiro sinal separado e tem uma primeira saída de amplificador para conduzir um primeiro sinal separado amplificado. Um segundo amplificador é acoplado para receber o segundo sinal separado e tem uma segunda saída de amplificador para conduzir um segundo sinal separado amplificado. Um combinador de sinal é acoplado para receber o primeiro e o segundo sinal separado amplificado e tem uma saída de combinador de sinal para conduzir um sinal recombinado. Um divisor de sinal é acoplado para receber o sinal recombinado e tem uma primeira saída de divisor de sinal para conduzir um primeiro sinal de saída de divisor e uma segunda saída de divisor de sinal para conduzir um segundo sinal de saída de divisor.

O separador de sinal pode incluir um diplexador, filtro diplex, ou outro dispositivo para separar o sinal de entrada no primeiro e no segundo sinal separado de freqüências diferentes, caso no qual o combinador de sinal pode incluir um diplexador, filtro diplex, ou outro dispositivo para executar o reverso do separador de sinal. O primeiro e o segundo am- plificador podem incluir amplificadores de baixo ruído (LNA) para aumentar o ganho de sinal sem degradar significativamente o ruído ou a sensibilidade. O divisor de sinal pode inclui um transformador passivo ou balun. Essa combinação de componentes, quando empregada na configuração da presente invenção, substancialmente evita efeitos de distorção por intermo- dulação em um ambiente de sinal de recepção terrestre e pode ser produzida a um custo razoável.

Breve Descrição dos Desenhos

Nos desenhos:

A FIG. 1 (convencional) é um diagrama de bloco simplificado que ilustra um disposi- tivo de divisão exemplificado conhecido na técnica;

A FIG. 2 é um diagrama de bloco simplificado que ilustra um aparelho divisor ativo exemplificado de acordo com a presente invenção;

A FIG. 3 é um diagrama de bloco simplificado que ilustra um aparelho divisor ativo exemplificado de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção;

A FIG. 4 é um fluxograma que ilustra um método exemplificado de dividir um sinal de acordo com a presente invenção; e

A FIG. 5 é um diagrama de bloco pictórico que ilustra um sistema exemplificado empregando um divisor ativo construído de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A seguinte discussão do aparelho e método para dividir um sinal RF auxiliará a ilu- minar as características e vantagens da presente invenção, incluindo sua facilidade de for- mação usando técnicas convencionais de construção de dispositivos eletrônicos e circuitos que são bem conhecidos na técnica.

Na seguinte descrição, o termo singular "sinal" e o termo plural "sinais" são usados de forma intercambiável e são entendidos como incluindo informação analógica ou digital, em uma única freqüência ou uma pluralidade de freqüências, e podem ou não incluir codifi- cação, modulação, informação de banda lateral, ou outras características de sinais ou for- mas de onda bem conhecidas na técnica. Além disso, quando referência é feita a um "recep- tor", "transmissor", "saída", ou "entrada", as etapas de processo anteriores podem ter sido utilizadas para formar sinais ou formas de onda compatíveis com essas características.

Em adição, nenhuma ordem particular é exigida para as etapas de método descri- tas abaixo, com a exceção daquelas que logicamente exigem os resultados de etapas ante- riores, por exemplo, a recombinação do primeiro e do segundo sinal amplificado logicamente exige as separação anterior no primeiro e no segundo sinal. De outra forma, etapas enume- radas são fornecidas abaixo em uma ordem exemplificada que pode ser alterada, por exem- plo, as várias etapas de amplificação podem ser arranjadas ou executadas simultaneamente como é bem conhecido na técnica.

Uma modalidade exemplificada da invenção será agora descrita com relação à FIG.

2. Embora a invenção seja descrita usando o ambiente de recepção de sinais de televisão de origem terrestre, deveria estar aparente que a invenção pode ser usada em outros tipos de sistemas de comunicações por radiofreqüência também. Em contraste ao esquema con- vencional acima, as modalidades exemplificadas da presente invenção substancialmente diminuem os efeitos de distorção por intermodulação, preservam as características de sinal aceitáveis, e reduzem custo.

A FIG. 2 mostra uma representação de diagrama de bloco simplificado de um divi- sor de sinal ativo geralmente designado 200 de acordo com um aspecto da presente inven- ção. O divisor de sinal ativo 200 inclui um separador de sinal 210, um primeiro amplificador 211, um segundo amplificador 212, um combinadorde sinal 213, e um divisor de sinal 216.

O separador de sinal 210 pode ser um dipexador, filtro diplex, multiplexador, ou ou- tro dispositivo para separar um sinal de entrada RF em dois ou mais sub-sinais, cada um tendo um sub-conjunto das freqüências do sinal de entrada. Por exemplo, o separador de sinal 210 pode separar um sinal de televisão terrestre de entrada em um primeiro sub-sinal incluindo freqüências maiores do que aproximadamente 328,6 MHz (isto é, UHF) e um se- gundo sub-sinal incluindo freqüências menores do que aproximadamente 328,6 MHz (isto é, VHF).

O primeiro amplificador 211 e o segundo amplificador 212 podem ser amplificado- res de baixo ruído de baixo custo, por exemplo, LNAs comumente usados na recepção de sinais RF usando receptores super-heteródino bem conhecidos na técnica. Os amplificado- res 211 e/ou 212 deveriam ser preferencialmente separados e podem ser configurados para amplificar uma faixa particular de freqüências respectivamente, por exemplo, freqüências UHF ou VHF, sem produzir substanciais efeitos de distorção por intermodulação de terceira ordem. Alternativamente, os amplificadores 211 e 212 podem ser co-localizados em um úni- co pacote configurado para permitir a amplificação do primeiro sub-sinal separadamente e independentemente do segundo sub-sinal (por exemplo, substancialmente livre da distorção por intermodulação atribuível à amplificação simultânea de freqüências UHF e VHF). Os amplificadores 211 e 212 deveriam ser preferencialmente configurados para minimizar a degradação de uma ou mais características de sinal particulares tais como figura de ruído, sensibilidade, e faixa dinâmica. O ganho fornecido pelos amplificadores 211 e 212 pode ser suficiente para significativamente reduzir ou superar perda de inserção conferida ao sinal RF de entrada pelo divisor de sinal ativo 200.

O combinador de sinal 213 pode ser um diplexador, filtro diplex, multiplexador, ou outro dispositivo configurado para combinar os sub-sinais amplificados a partir do amplifica- dor 211 e do amplificador 212. O combinador de sinal 213 pode ser estruturalmente similar e configurado para executar o reverso do separador de sinal 210. Por exemplo, um combina- dor de sinal exemplificado 213 pode ser configurado para combinar o primeiro sub-sinal am- plificado incluindo freqüências UHF com o segundo sub-sinal amplificado incluindo freqüên- cias VHF para produzir um sinal recombinado incluindo ambas as freqüências UHF e VHF similares ao sinal de entrada RF original. Alternativamente, deveria estar aparente a um ver- sado na técnica que o combinador de sinal 213 pode ser configurado para produzir um sinal recombinado incluindo uma faixa de freqüências diferentes daquela do sinal de entrada RF original, mas substancialmente incluindo freqüências do primeiro e do segundo sub-sinal amplificado de acordo com um aspecto da presente invenção.

O divisor de sinal 216 pode ser um transformador, balun, ou outro divisor de potên- cia passivo bem conhecido na técnica configurado para executar divisão do sinal recombi- nado em dois sinais de saída do divisor. Cada um dos sinais de saída do divisor preferenci- almente inclui substancialmente todas as freqüências do sinal recombinado, e assim subs- tancialmente todas as freqüências do sinal de entrada RF original. Alternativamente, deveria estar aparente a um versado na técnica que cada um dos sinais de saída do divisor pode incluir uma faixa de freqüências diferente daquela do sinal de entrada RF original, mas subs- tancialmente incluindo todas as freqüências do sinal recombinado de acordo com a presente invenção.

Em operação, o divisor de sinal ativo 200 recebe um sinal de entrada RF no aco- plador de entrada 201 e conduz dois sinais de saída do divisor de potência substancialmen- te igual nos acopladores de saída 204 e 205. Como o separador de sinal 210 produz sub- sinais separados por freqüência que são independentemente amplificados em amplificado- res separados 211 e 212, a condição de sinal indesejável causada por distorção por inter- modulação de segunda ordem durante a amplificação em divisores convencionais não está presente e assim evitado de acordo com a presente invenção. Um versado na técnica apre- ciará que nos Estados Unidos, a televisão VHF opera em 54-217 MHz e a televisão UHF opera em 470 - 801 MHz. Conseqüentemente, outros "pontos de divisão" são possíveis no escopo da invenção.

Por exemplo, para um sinal de entrada de televisão terrestre Norte-Americana inclu- indo o canal 13 VHF em 211,25 MHz e o canal 14 UHF em 471,25 MHz1 a amplificação si- multânea através da faixa completa de freqüências de entrada praticadas em divisores con- vencionais do tipo ilustrado na FIG. 1 pode produzir um efeito de distorção por intermodula- ção de segunda ordem em 682,50 MHz (isto é, 682,50 MHz = 211,25 MHz + 471,25 MHz) que está na faixa de freqüência do canal 49 UHF (por exemplo, o canal 49 UHF é atribuído à faixa de freqüência de 680 MHz a 686 MHz), e, portanto, pode interromper ou impedir re- cepção do canal 49 UHF. Usando o divisor de sinal ativo 200 de acordo com a presente in- venção, a amplificação de freqüência UHF no primeiro amplificador 211 é executada sepa- radamente e independentemente de aplicação de freqüências VHF no segundo amplificador 212, desse modo evitando os efeitos de distorção por intermodulação de segunda ordem do tipo descrito. Deveria estar aparente a um versado na técnica que os aspectos da presente invenção não estão limitados a separar freqüências UHF de VHF, e assim muitos esquemas de separação de freqüência diferentes podem ser escolhidos com efeito benéfico similar.

A FIG. 3 mostra uma representação de diagrama de bloco simplificada de uma mo- dalidade alternativa de um divisor de sinal ativo geralmente designado 300 de acordo com um aspecto da presente invenção. O divisor de sinal ativo 300 inclui um separador de sinal 310, um primeiro amplificador 311, um segundo amplificador 312, e um combinador de sinal integrado e divisor 317. O separador de sinal 310, o primeiro amplificador 311, um segundo amplificador 312 podem ser os mesmos ou similares ao separador de sinal 210, primeiro amplificador 211, e segundo amplificador 212 como descrito acima, respectivamente, com relação ao divisor de sinal ativo 200 ilustrado na FIG. 2.

O combinador e divisor de sinal integrado 317 pode incluir componentes discretos similares ao combinador de sinal 213 e divisor de sinal 216 em um pacote integrado. Por exemplo, o combinador e divisor de sinal integrado 317 podem incluir um diplexador, filtro diplex, multiplexador, ou outro dispositivo configurado para combinar os sinais separados amplificados do amplificador 311 e amplificador 312. O combinador e divisor de sinal inte- grado 317 pode incluir um combinador de sinal estruturalmente similar e configurado para executar o reverso do separador de sinal 310. Por exemplo, um combinador e divisor de sinal exemplificado 317 pode ser configurado para combinar o primeiro sub-sinal amplificado incluindo freqüências UHF com o segundo sub-sinal amplificado incluindo freqüências VHF para produzir um sinal recombinado incluindo ambas freqüências UHF e VHF. O combinador e divisor de sinal integrado 317 pode incluir um transformador, balun, ou outro divisor de potência passivo bem conhecido na técnica configurado para executar divisão do sinal re- combinado em dois sinais de saída do divisor. Cada um dos sinais de saída do divisor prefe- rencialmente inclui substancialmente todas as freqüências do sinal recombinado.

Alternativamente, o combinador e divisor de sinal integrado 317 pode incluir um ou mais circuitos diplexador/transformador. Por exemplo, o combinador e divisor de sinal inte- grado 317 pode não produzir um sinal recombinado que é subseqüentemente usado para gerar dois sinais de saída do divisor. Por exemplo, o combinador e divisor de sinal integrado 317 pode produzir uma pluralidade de sinais recombinados, cada um dos quais pode ser usado para gerar um único sinal de saída do divisor.

Em operação, o divisor de sinal ativo 300 recebe um sinal de entrada RF no aco- plador de entrada 301 e conduz dois sinais de saída do divisor de potência substancialmen- te igual nos acopladores de saída 304 e 305. Como o separador de sinal 310 produz sub- sinais separados por freqüência que são independentemente amplificados em amplificado- res separados 311 e 312, a condição de sinal indesejável causada por distorção por inter- modulação de segunda ordem durante a amplificação em divisores convencionais não está presente e assim evitada de acordo com a presente invenção.

A FIG. 4 mostra uma representação de fluxograma de um método de ativamente di- vidir um sinal RF geralmente designado 400 de acordo com um aspecto da presente inven- ção. O método 400 inclui uma etapa de separar 402, uma primeira etapa de amplificar 403, uma segunda etapa de amplificar 404, uma etapa de combinar 405, e uma etapa de dividir 406.

O método 400 inicia na etapa 401 e prossegue para a etapa 402 na qual um sinal de entrada RF é separado no primeiro e no segundo sub-sinal. O primeiro sub-sinal inclui um conjunto "superior" de freqüências (isto é, freqüências maiores do que uma freqüência de separação designada). O segundo sub-sinal inclui um conjunto "inferior" de freqüências (isto é, freqüências menores do que a freqüência de separação designada). Dever-se-ia a- preciar que a freqüência de separação designada não é necessariamente limitada a uma única freqüência, mas pode incluir uma faixa de freqüências tal que o conjunto superior de freqüências inclui freqüências maiores do que o limite superior da faixa, e o conjunto inferior de freqüências inclui freqüências abaixo do limite inferior da faixa.

Na etapa 403, o primeiro sub-sinal é amplificado usando um primeiro amplificador de baixo ruído. Na etapa 404, o segundo sub-sinal é amplificado usando um segundo ampli- ficador de baixo ruído independentemente da amplificação executada no primeiro amplifica- dor de baixo ruído. O primeiro e o segundo amplificador de baixo ruído podem ser amplifica- dores de baixo ruído e de baixo custo similares aos amplificadores 211 e/ou 212 descritos acima com relação à FIG. 2, por exemplo, LNAs comumente usados na recepção de sinais RF usando receptores super-heteródino bem conhecidos na técnica. O primeiro e o segundo amplificador de baixo ruído podem ser configurados para amplificar uma faixa particular de freqüências respectivamente, por exemplo, freqüências UHF ou VHF, sem produzir substan- ciais efeitos de distorção por intermodulação de terceira ordem. Cada um do primeiro e do segundo amplificador de baixo ruído deveria preferencialmente ser configurado para minimi- zar a degradação de uma ou mais características de sinal particulares tais como figura de ruído, sensibilidade, e faixa dinâmica. O ganho fornecido pelo primeiro e segundo amplifica- dores de baixo ruído deveria ser suficiente para reduzir significativamente ou superar a per- da de inserção conferida ao sinal de entrada RF durante o método 400.

Na etapa 405, o primeiro sub-sinal amplificado a partir do primeiro amplificador de baixo ruído é combinado com o segundo sub-sinal amplificado a partir do segundo amplifi- cador de baixo ruído para gerar um sinal recombinado. O sinal recombinado preferencial- mente inclui uma faixa de freqüências substancialmente incluindo ambas as freqüências "superiores" do primeiro sub-sinal e as freqüências "inferiores" do segundo sub-sinal, similar ao sinal de entrada RF. Alternativamente, deveria estar aparente a um versado na técnica que o sinal recombinado pode incluir uma faixa de freqüências diferente daquela do sinal de entrada RF original, mas substancialmente incluindo freqüências de ambos o primeiro e o segundo sub-sinais amplificados de acordo com a presente invenção.

Na etapa 406, o sinal recombinado é dividido em primeiro e segundo sinais de saí- da do divisor de potência substancialmente igual. A etapa 406 pode ser executada usando um transformador, balun, ou outro divisor de potência passivo bem conhecido na técnica configurado para executar divisão do sinal recombinado em dois sinais de saída do divisor. Cada um dos sinais de saída do divisor preferencialmente inclui substancialmente todas as freqüências do sinal recombinado, e assim substancialmente todas as freqüências do sinal de entrada RF original. Alternativamente, deveria estar aparente a um versado na técnica que cada um dos sinais de saída do divisor pode incluir uma faixa de freqüências diferente daquela do sinal de entrada RF original, mas substancialmente incluindo todas as freqüên- cias do sinal recombinado de acordo com um aspecto da presente invenção. O método en- tão prossegue para a etapa 407, onde ele termina até que outro sinal de entrada RF seja desejado a ser dividido.

Um sistema de recepção de televisão utilizando o esquema de divisor ativo de a- cordo com um aspecto da presente invenção é ilustrado na FIG. 5. O sistema de recepção de televisão 500 inclui uma antena 510, pelo menos um divisor de sinal ativo 520, e disposi- tivos sintonizadores de televisão 530 e 540. A antena 510, por exemplo, uma antena de co- bertura convencional configurada para receber sinais de televisão pelo ar (OTA) ou terres- tres, é acoplada ao divisor de sinal ativo 520 usando o conector 511. E claro, deveria estar aparente que a antena 510 não é assim limitada, e pode incluir uma ou uma pluralidade de antenas configuradas para localização no nível do chão ou de outra forma, para receber sinais de televisão terrestres analógicos ou digitais, sinais de televisão por satélite, sinais de televisão a cabo, ou outros sinais de televisão que se deseja receber. A antena 510 pode incluir amplificadores, pré-amplificadores, ou outros componentes para recepção de televi- são como é bem conhecido na técnica. O conector 511 pode ser um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, cabo de borracha, linha de transmissão de dados de alta velocidade, ou outro conduto de transmissão de sinal conhecido na técnica. O divisor de sinal ativo 520 inclui o separador de sinal 521, primeiro e segundo amplificadores 522 e 523, combinador de sinal 524, e divisor de sinal 525 configurados como descrito acima com relação à FIG. 2 e ope- rando de acordo com a presente invenção. Os sinais de saída do divisor de sinal ativo 520 são acoplados aos dispositivos sintonizadores de televisão 530 e 540 via os conectores de sintonizador 531 e 541, respectivamente. Os dispositivos sintonizadores de televisão 530 e 540 podem inclui um sintonizador de televisão de tela ampla, gravador pessoal de vídeo com sintonizador integrado, sintonizador de dispositivo de conexão à internet via TV (STB), dispositivo de televisão interativa configurado para permitir navegação na internet, ou outros dispositivos para os quais a divisão de sinal é desejada.

Como ilustrado na discussão anterior e figuras em anexo, o método e o aparelho da presente invenção fornecem um aperfeiçoamento no estado da técnica para dispositivos de divisão de sinal e métodos. A presente invenção fornece um divisor ativo adequado para uso em um ambiente de sinal terrestre limitado, utilizando componentes de baixo custo e produ- zindo sinais de saída de divisor que mostram desempenho aceitável de sensibilidade, faixa dinâmica e de figura de ruído. Esses aperfeiçoamentos resultam em um divisor ativo que reduz ou supera a perda de inserção enquanto simultaneamente evita efeitos de distorção por intermodulação.

Enquanto a invenção foi descrita em detalhes em conjunto com as modalidades preferenciais conhecidas até o momento, dever-se-ia entender que a invenção não é limita- da a tais modalidades descritas. De preferência, a invenção pode ser modificada para incor- porar qualquer número de variações, alterações, substituições, ou arranjos equivalentes não descritos aqui, mas que são proporcionados com o espírito e escopo da invenção. Conse- qüentemente, a invenção não é vista como limitada pela descrição anterior, mas é somente limitada pelo escopo das reivindicações em anexo.

Claims

1. Método (400) para processar uma pluralidade de sinais em uma banda de fre- qüência, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: separar (402) a dita banda de freqüência em um primeiro conjunto de freqüências e um segúndo conjunto de freqüências, amplificar (403) o dito primeiro conjunto de freqüências; amplificar (404) o dito segundo conjunto de freqüências; combinar (405) o dito primeiro conjunto de freqüências e o dito segundo conjunto de freqüências para gerar um sinal recombinado.

2. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicional- mente pelo fato de que compreende a etapa de dividir (406) o dito sinal recombinado pára gerar um primeiro sinal de saída compreendendo um terceiro conjunto de freqüências e um segundo sinal de saída compreendendo um quarto conjunto de freqüências.

3. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito primeiro conjunto de freqüências inclui freqüências acima de aproximadamente -328,6 MHz e o dito segundo conjunto de freqüências inclui freqüências abaixo de aproxima- damente 328,6 MHz.

4. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito primeiro conjunto de freqüências inclui um ou mais canais UHF.

5. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito segundo conjunto de freqüências inclui um ou mais canais VHF.

6. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de separação (402) emprega um filtro diplex.

7. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de combinar (405) emprega um filtro diplex.

8. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de separar (402) emprega um diplexador.

9. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de combinar (405) emprega um diplexador.

10. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita etapa de dividir (406) emprega um circuito transformador passivo.

11. Método (400), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um sinal RF inclui uma pluralidade de sinais RF de origem terrestre.

12. Aparelho (200), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um separador de sinal (210) configurado para receber um sinal de entrada RF, o di- to separador de sinal (210) tendo uma primeira saída para conduzir um primeiro sinal sepa- rado e uma segunda saída para conduzir um segundo sinal separado; um primeiro amplificador (211) acoplado para receber o dito primeiro sinal separado e tendo uma primeira saída de amplificador para conduzir um primeiro sinal separado ampli- ficado; um segundo amplificador (212) acoplado para receber o dito segundo sinal separa- do e tendo uma segunda saída de amplificador para conduzir um segundo sinal separado amplificado; e um combinador de sinal (213) acoplado para receber o dito primeiro sinal separado amplificado e o dito segundo sinal separado amplificado, o dito combinador de sinal (213) tem uma saída de combinador de sinal para conduzir um sinal recombinado.

13. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO adicio- nalmente pelo fato de que compreende um divisor de sinal (216) acoplado para receber o dito sinal recombinado, o dito divisor de sinal (216) tem uma primeira saída de divisor de sinal (204) para conduzir um primeiro sinal de saída de divisor e uma segunda saída de divi- sor de sinal (205) para conduzir um segundo sinal de saída de divisor.

14. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito separador de sinal (210) inclui um filtro diplex.

15. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito combinador de sinal (213) inclui um diplexador.

16. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito divisor de sinal (216) inclui um transformador.

17. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito divisor de sinal (216) inclui um balun.

18. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita primeira saída de divisor de sinal (204) é configurada para ser acoplada a um primeiro sintonizador, e a dita segunda saída de divisor de sinal (205) é configurada para ser acoplada a um segundo sintonizador.

19. Aparelho (200), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito divisor (200) exibe desempenho de distorção por intermodulação aceitável para uso em um ambiente de sinal de recepção terrestre.

20. Sistema de processamento de sinal de televisão (500), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (a) uma antena (510); (b) um divisor de sinal (520) acoplado à dita antena (510), o dito divisor de sinal (520) tem uma primeira saída de divisor e uma segunda saída de divisor; (c) um primeiro sintonizador (530) acoplado à dita primeira saída de divisor; (d) um segundo sintonizador (540) acoplado à dita segunda saída de divisor; (e) onde o dito divisor de sinal (520) inclui um filtro diplex (521) configurado para re- ceber um sinal de entrada RF a partir da dita antena (510), o dito filtro diplex (521) tem uma primeira saída diplex para conduzir um sinal de freqüência superior e uma segunda saída diplex para conduzir um sinal de freqüência inferior; um primeiro amplificador de baixo ruído (522) acoplado para receber o dito sinal de freqüência superior e tendo uma primeira saída de amplificador para conduzir um sinal de freqüência superior amplificado; um segundo am- plificador de baixo ruído (523) acoplado para receber o dito sinal de freqüência inferior e tendo uma segunda saída de amplificador para conduzir um sinal de freqüência inferior am- plificado; um diplexador (524) acoplado para receber o dito sinal de freqüência superior am- plificado e o dito sinal de freqüência inferior amplificado, o dito diplexador (524) tem uma saída recombinada para conduzir um sinal recombinado; e um transformador (525) acoplado para receber o dito sinal recombinado, o dito transformador (525) conduz um primeiro sinal de saída de divisor na primeira saída de divisor e conduzindo um segundo sinal de saída de divisor na dita segunda saída de divisor.