CN101399955A - 有线电视隔离装置及应用于有线电视系统的地线隔离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有线电视隔离装置，包括与有线电视接收设备的TV接口相连接的电视接口和与有线电视电缆接口相连接的天线接口，其间连接有隔离电容或者隔离变压器；其中，隔离电容需要分别串联在电视接口与天线接口的内导体之间，以及外圆柱导体之间；而连接隔离变压器时，隔离变压器的初级线圈或者次级线圈连接在电视接口的内导体与外圆柱导体之间；与之相对应地，隔离变压器的次级线圈或者初级线圈连接在天线接口的内导体与外圆柱导体之间。本发明同时公开了一种有线电视系统的地线隔离方法，通过在同轴电缆上设置所述的隔离电容或者隔离变压器，使得有线电视系统实现了地线隔离，解决了地线环流问题，对有线电视接收设备起到安全保护作用。

Description

有线电视隔离装置及应用于有线电视系统的地线隔离方法

技术领域

本发明属于有线电视技术领域，具体地说，是涉及一种对接收有线电视信号的视频接收设备进行安全保护的隔离装置及地线隔离方法。

背景技术

对于目前用于接收有线电视信号的电视机或者机顶盒来说，其上一般都设置有一射频信号输入口，即TV接口。将TV接口通过有线电视电缆(即用于传输有线电视信号的同轴电缆)连接用户家中的有线电视接口，即可使用户接收到电视台发出的有线电视信号。

在有线电视系统中，电视设备内部接地、传输信号接地、市电接地等众多接地中，由于系统接地的复杂性，当有线电视信号地与220V市电地存在电压差时，就会形成一个地线环流，对家用有线电视设备造成危害。目前，通过机顶盒连接有线电视时，一般利用机顶盒的TV接口连接有线电视电缆，机顶盒通过AV线与电视机的AV接口连接，进而实现有线电视信号在电视机上播放输出。这样，有线电视信号地——机顶盒地——AV线地——电视机AV接口输入地——电源接地线——220V市电地就构成了一个回路。理想状态下，有线电视信号地和220V市电地之间不应有电压差，但是，由于实际使用中这两个系统接地的复杂性，如果有线电视信号地与220V市电地存在电压差时，将形成一个地线环流，引起环路中电流耐受力较弱部分发热，甚至烧毁，比如高频头、AV线、AV接口、有线电视电缆接口处等，给家用有线电视信号接收设备造成损害。

目前，有线系统还没有做到每户地线隔离，若有线系统接地出现问题，便会导致整个子系统带电，对系统和设备都有潜在的安全隐患。

发明内容

本发明为了解决现有有线电视系统中由于复杂的系统接地产生电压差，从而形成地线环流的问题，提供了一种有线电视隔离装置，实现了有线电视系统的地线隔离，对有线电视信号接收设备起到了安全保护的作用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种有线电视隔离装置，包括与有线电视接收设备的TV接口相连接的电视接口和与有线电视电缆接口相连接的天线接口，其中，在所述电视接口与天线接口之间连接有隔离电容或者隔离变压器。在连接隔离电容时，所述隔离电容至少包括两个，一个串联在所述电视接口与天线接口的内导体之间，另一个串联在所述电视接口与天线接口的外圆柱导体之间；而在连接隔离变压器时，所述隔离变压器的初级线圈或者次级线圈连接在所述电视接口的内导体与外圆柱导体之间，与之相对应地，所述隔离变压器的次级线圈或者初级线圈连接在所述天线接口的内导体与外圆柱导体之间。

进一步的，所述隔离电容的容值应选择在470皮法与5000皮法之间；所述隔离变压器优选匝数比为1:1的高频耦合变压器。

为了方便将所述有线电视隔离装置插接在电视接收设备的TV接口与有线电视电缆接口之间，所述电视接口根据TV接口的类型优选与其配套的同轴电缆公接头；而所述的天线接口则根据有线电视电缆接口的类型选择与其配套的同轴电缆母接头(或者公接头)。

基于上述有线电视隔离装置的设计原理，本发明又提供了一种应用于有线电视系统的地线隔离方法，即在传输有线电视信号的同轴电缆中连接具有隔离作用的电容或者变压器；其中，在采用电容隔离方式时，将一隔离电容串联在所述同轴电缆的内导体之间，将另一隔离电容串联在所述同轴电缆的外圆柱导体之间；而在采用变压器隔离方式时，将隔离变压器的初级线圈连接在其中一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间，次级线圈连接在另外一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间。

进一步的，所述隔离变压器选用匝数比为1:1的高频耦合变压器实现。

此外，本发明还公开了一种视频接收设备，包括用于接收有线电视信号的TV接口和与所述TV接口相连接的同轴电缆，为了实现地线隔离的目的，在所述同轴电缆中连接有具有隔离作用的电容或者变压器；其中，当选择通过电容进行隔离时，所述隔离电容应至少包括两个，一个串联在所述同轴电缆的内导体之间，另一个串联在所述同轴电缆的外圆柱导体之间；而当选择通过变压器进行隔离时，将所述隔离变压器的初级线圈连接在其中一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间，次级线圈连接在另外一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间即可。

同样的，所述隔离电容的容值应选择在470皮法与5000皮法之间；而所述的隔离变压器最好选择匝数比为1:1的高频耦合变压器实现。

优选的，所述视频接收设备为电视机或者机顶盒。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：采用本发明的有线电视隔离装置或者隔离方法，使得有线数字电视系统实现了地线隔离，解决了因众多接地系统接地的复杂性引起的电压差所形成的地线环流问题，对电视机、机顶盒等家用有线电视接收设备起到了一定的安全保护作用，提高了有线电视接收设备的使用性和安全性。

附图说明

图1是本发明所提出的有线电视隔离装置的电容隔离方式的原理图；

图2是本发明所提出的有线电视隔离装置的变压器隔离方式的原理图；

图3是采用电容隔离方式的有线电视隔离装置在电视机与有线电视电缆之间的连接示意图；

图4是连接有隔离电容的同轴电缆结构示意图；

图5是连接有隔离变压器的同轴电缆结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地说明。

本发明的有线电视隔离装置从方便插接角度考虑，设置有可以与有线电视接收设备的TV接口相连接的电视接口和可以与有线电视电缆接口相连接的天线接口。考虑到目前的有线电视接收设备，比如有线数字电视机或者机顶盒等，其TV接口一般都采用同轴电缆母接头的形式(即外圆柱导体内部中心位置的内导体为插孔的接口)，因此，将所述有线电视隔离装置的电视接口设计为同轴电缆公接头的形式，以方便与TV接口相插接。同样的，考虑到目前连接在有线电视电缆上的接口一般为同轴电缆公接头的形式，因此，将所述有线电视隔离装置的天线接口设计为同轴电缆母接头的形式，以方便与其插接。当然，所述的电视接口与天线接口也可以根据TV接口和有线电视电缆接口的具体类型选择与之对应的其他类型接头，本发明对此不进行具体限制。

为了达到有线电视系统的地线隔离目的，在所述电视接口与天线接口之间需要连接隔离元件，比如隔离电容或者隔离变压器等。参见图1、图2所示，在采用隔离电容连接形式时，所述隔离电容应至少包括两个，如C1、C2，电容C1串联在电视接口JP1与天线接口JP2的内导体之间，电容C2串联在电视接口JP1与天线接口JP2的外圆柱导体之间，本实施例以电视接口JP1为同轴电缆公接头形式、天线接口JP2为同轴电缆母接头形式为例进行具体阐述。而在采用隔离变压器连接形式时，所述隔离变压器T的初级线圈T-1(或者次级线圈T-2)连接在所述电视接口JP1的内导体与外圆柱导体之间，隔离变压器T的次级线圈T-2(或者初级线圈T-1)连接在所述天线接口JP2的内导体与外圆柱导体之间。

其中，隔离电容C1、C2一般需要在470皮法以上效果比较明显，而要达到比较好地效果，最好选择上千皮法的电容，比如2000皮法、2500皮法、3000皮法等，一般不大于5000皮法。当然，也可以是其它与所述隔离电容C1、C2等效的器件，例如将多个电容串联等效成上述的一个电容等等。而采用隔离变压器T来实现地线隔离时，隔离变压器T较之电容成本较高，封装较大，一般需要选择1:1的高频耦合变压器实现效果较好。

图3为采用电容隔离方式的有线电视隔离装置在电视机与有线电视电缆之间的连接示意图。图中，将电视接口JP1插入到数字电视机背面的TV接口中，有些电视机在所述接口上标注有“天线”的字样；再将有线电视电缆接口插入到隔离装置的天线接口JP2中，利用电容C1、C2的隔离作用即可实现有线电视系统的地线隔离目的，以避免地线环流产生，对电视机起到安全保护的作用。

而对于那些通过数字机顶盒连接有线电视电缆的电视机来说，将有线电视隔离装置的天线接口JP2与有线电视电缆接口相插接，其电视接口JP1插入到数字机顶盒背面的TV接口中；然后，将数字机顶盒的AV口通过AV线连接电视机的AV1或者AV2接口，即可实现有线电视信号在电视机中的显示播放，同时也解决了有线电视系统的地线环流问题。

基于上述有线电视隔离装置的设计原理，本发明又提供了一种适用于有线电视系统的地线隔离方法，即在传输有线电视信号的同轴电缆中连接上述具有隔离作用的电容或者变压器。参见图4、图5所示，在采用电容进行地线隔离时，首先，将隔离电容C3串联在同轴电缆的内导体之间；而后，将隔离电容C4串联在同轴电缆的外圆柱导体之间；使用所述同轴电缆连接有线电视接收设备，利用电容C3、C4的隔离作用，即可完成复杂有线电视系统的地线隔离任务。而在采用变压器进行地线隔离时，首先，将隔离变压器T’的初级线圈T’-1连接在其中一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间；其次，将隔离变压器T’的次级线圈T’-2连接在另外一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间；然后，将所述同轴电缆连接到有线电视接收设备上，利用变压器T’的隔离作用，即可达到有线电视系统的地线隔离目的。

同样的，所述隔离电容C3、C4的容值最好选择在470皮法～5000皮法之间；而所述的隔离变压器T’最好选择匝数比为1:1的高频耦合变压器方可达到较好的隔离效果。

除此之外，本发明还提供了一种具有地线隔离功能的视频接收设备，即在视频接收设备内部连接TV接口的同轴电缆上设置所述的隔离电容或者隔离变压器，其隔离电容和隔离变压器的连接方式同图4、图5所示，本发明在此不进行赘述。其中，所述的视频接收设备可以是数字机顶盒、数字电视机等可接收有线电视信号的电子设备。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种应用于有线电视系统的地线隔离方法，其特征在于：在传输有线电视信号的同轴电缆中连接具有隔离作用的电容或者变压器；其中，

在采用电容隔离方式时，将一隔离电容串联在所述同轴电缆的内导体之间，将另一隔离电容串联在所述同轴电缆的外圆柱导体之间；

在采用变压器隔离方式时，将隔离变压器的初级线圈连接在其中一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间，次级线圈连接在另外一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间。

2、根据权利要求1所述的隔离方法，其特征在于：所述隔离变压器为匝数比为1:1的高频耦合变压器。

3、一种有线电视隔离装置，其特征在于：包括与有线电视接收设备的TV接口相连接的电视接口和与有线电视电缆接口相连接的天线接口，其中，在所述电视接口与天线接口之间连接有隔离电容或者隔离变压器；

在连接隔离电容时，所述隔离电容至少包括两个，一个串联在所述电视接口与天线接口的内导体之间，另一个串联在所述电视接口与天线接口的外圆柱导体之间；

在连接隔离变压器时，所述隔离变压器的初级线圈或者次级线圈连接在所述电视接口的内导体与外圆柱导体之间；与之相对应地，所述隔离变压器的次级线圈或者初级线圈连接在所述天线接口的内导体与外圆柱导体之间。

4、根据权利要求3所述的有线电视隔离装置，其特征在于：所述隔离电容的容值大于470皮法且小于5000皮法。

5、根据权利要求3所述的有线电视隔离装置，其特征在于：所述隔离变压器为匝数比为1:1的高频耦合变压器。

6、根据权利要求3或4或5所述的有线电视隔离装置，其特征在于：所述电视接口为同轴电缆公接头；所述天线接口为同轴电缆母接头。

7、一种视频接收设备，包括用于接收有线电视信号的TV接口和与所述TV接口相连接的同轴电缆，其特征在于：在所述同轴电缆中连接有具有隔离作用的电容或者变压器；其中，

在连接隔离电容时，所述隔离电容至少包括两个，一个串联在所述同轴电缆的内导体之间，另一个串联在所述同轴电缆的外圆柱导体之间；

在连接隔离变压器时，所述隔离变压器的初级线圈连接在其中一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间，次级线圈连接在另外一段同轴电缆的内导体与外圆柱导体之间。

8、根据权利要求7所述的视频接收设备，其特征在于：所述隔离电容的容值大于470皮法且小于5000皮法。

9、根据权利要求7所述的视频接收设备，其特征在于：所述隔离变压器为匝数比为1:1的高频耦合变压器。

10、根据权利要求7或8或9所述的视频接收设备，其特征在于：所述视频接收设备为电视机或者机顶盒。

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