DE102009022950A1

DE102009022950A1 - Community antenna TV amplifier for cable dispensing system, has switch arranged in rear channel along signal flow direction and closed when characterized utilized signal level is detected

Info

Publication number: DE102009022950A1
Application number: DE200910022950
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Laur; Ruven Seeger
Original assignee: Wilhelm Sihn jr GmbH and Co KG
Current assignee: Wilhelm Sihn jr GmbH and Co KG
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-12-02

Abstract

The amplifier has amplifier units (2, 3) arranged in a forward channel (DS) and a rear channel (US), respectively. A switch (8) is arranged in the rear channel and controlled by a monitoring unit (13). The monitoring unit monitors a signal level in the rear channel and closes the switch when the characterized utilized signal level is detected. The switch is opened when the signal level is not detected. The switch is arranged in the rear channel along signal flow direction behind or between the amplifier units. The monitoring unit includes a filter (4) for filtering an interference signal.

Description

Die Erfindung betrifft einen CATV-Verstärker mit einem Vorwärtskanal, in dem wenigstens ein Verstärker angeordnet ist, und einen Rückkanal, in dem wenigstens ein Verstärker angeordnet ist.The The invention relates to a CATV amplifier with a forward channel, in the at least one amplifier is arranged, and a return channel, in the at least one amplifier is arranged.

Moderne Kabelnetzwerke sind bidirektional ausgelegt und können deshalb von Anschlussinhabern nicht nur zum Empfang von Fernseh- und Rundfunkprogramme sondern auch zum Internetzugang oder Telefonieren genutzt werden. Handelsüblich erhältliche CATV-Verstärker haben dementsprechend einen Vorwärtskanal für Fernseh- und Rundfunkprogramme und eine Rückkanal, über den Daten mit einem Modem, beispielsweise nach dem DOCSIS Standard, übertragen werden. Sowohl in dem Vorwärtskanal als auch in dem Rückkanal eines CATV-Verstärkers ist jeweils wenigstens ein Verstärker angeordnet.modern Cable networks are bidirectional and can therefore by subscribers not only to receive television and radio programs but also for internet access or phone calls. commercially available CATV amplifier accordingly have a forward channel for television and broadcast programs and a return channel over the Transfer data with a modem, for example according to the DOCSIS standard become. Both in the forward channel as well as in the return channel a CATV amplifier each is at least one amplifier arranged.

Ein Problem bei Kabelnetzwerken ist, dass ungewollte Fremdsignaleinkopplungen zu Störungen der Übertragung führen können, insbesondere im Rückkanal. In Haushalten gibt es typischer Weise eine Reihe von Störsignalquellen, beispielsweise Schaltnetzteile und Stromsparlampen. Davon erzeugte Störsignale liegen an dem Rückkanal eines CATV-Verstärkers an und werden von dessen Rückkanal-Verstärker verstärkt. Dies kann dazu führen, dass der Rückkanal eines Kabelnetzes durch Übersteuerung oder nicht-lineare Verzerrungen gestört wird. Ferner kann der Signal-Rauschabstand des Rückkanals durch die Zusammenführung mehrerer CATV-Verstärker in einem Kabelnetz erheblich verschlechtert und deshalb die Signalqualität beeinträchtigt werden.One Problem with cable networks is that unwanted Fremdsignaleinkopplungen to disruptions of transmission to lead can, especially in the return channel. In homes, there are typically a number of sources of interference, For example, switching power supplies and energy-saving lamps. Of which generated noise lie on the return channel a CATV amplifier and are amplified by its return channel amplifier. This can cause that the return channel a cable network by overdriving or non-linear distortions is disturbed. Furthermore, the signal-to-noise ratio of the return channel through the merge multiple CATV amplifiers in a cable network deteriorates considerably and therefore the signal quality is impaired.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie bidirektionale Kabelnetzwerke besser vor Störungen durch Fremdsignaleinkopplung geschützt werden können.task The present invention is to show a way, such as bidirectional Cable networks better from interference can be protected by external signal coupling.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen CATV-Verstärker mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.These The object is achieved by a CATV amplifier solved with the features specified in claim 1. Advantageous developments The invention are the subject of subclaims.

Bei einem erfindungsgemäßen CATV-Verstärker ist in dem Rückkanal ein Schalter angeordnet, so dass der Rückkanal bei geöffnetem Schalter unterbrochen ist und nur bei geschlossenem Schalter Signale über den Rückkanal in das Kabelnetzwerk eingespeist werden können. Der Schalter wird von einer Überwachungseinheit gesteuert, die den Rückkanal daraufhin überwacht, ob ein Nutzsignal eingespeist wird. Wenn die Überwachungseinheit feststellt, dass in dem Rückkanal ein Nutzsignal anliegt, schließt die Überwachungseinheit den Schalter, so dass das Nutzsignal in das Kabelnetzwerk eingespeist werden kann. Wenn die Überwachungseinheit keinen für ein Nutzsignal charakteristischen Signalpegel feststellt, wird der Rückkanal durch Öffnen des Schalters unterbrochen.at a CATV amplifier according to the invention in the return channel a switch arranged so that the return channel when open Switch is interrupted and only with the switch closed signals on the backchannel can be fed into the cable network. The switch is from a monitoring unit controlled, which is the return channel monitored, whether a useful signal is fed. If the monitoring unit determines that in the return channel a useful signal is present, closes the monitoring unit the switch, so that the useful signal is fed into the cable network can be. If the monitoring unit no for a Payload signal characteristic signal level determines is the return channel by opening of the switch interrupted.

Da typischerweise zu jedem beliebigem Zeitpunkt nur ein kleiner Teil der Anschlussinhaber eines Kabelnetzwerkes Daten senden möchte, lässt sich mit erfindungsgemäßen CATV-Verstärkern erreichen, dass stets nur bei einem entsprechend kleinen Teil der an das Kabelnetz angeschlossenen CATV-Verstärker der Rückkanal durch geschaltet ist und Signale einspeist. Während herkömmliche CATV-Verstärker über ihren Rückkanal ständig in mehr oder weniger großem Umfang Störsignale in das Kabelnetzwerk einspeisen, lässt sich bei Verwendung erfindungsgemäßer CATV-Verstärker die Störsignalintensität drastisch reduzieren, da zu jedem beliebigem Zeitpunkt typischerweise nur ein kleiner Teil der CATV-Verstärker einen geschlossenen Rückkanal aufweist und folglich ein entsprechend großer Teil der CATV-Verstärker wegen des unterbrochenen Rückkanals gar keine Störsignale einspeist.There typically only a small part at any one time The subscriber of a cable network wants to send data, can be with achieve CATV amplifiers according to the invention, that only with a correspondingly small part of the cable network connected CATV amplifier the return channel is switched through and feeds signals. While conventional CATV amplifiers have their backchannel constantly in more or less large Scope of interference fed into the cable network, the interference signal intensity can be drastically using CATV amplifier according to the invention typically only at any given time a small part of the CATV amplifier a closed return channel and consequently a correspondingly large part of the CATV amplifiers of the interrupted return channel does not feed any interfering signals.

Die Überwachungseinheit kann den Schalter schließen, wenn die in dem Rückkanal gemessene Signalintensität einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, und den Schalter öffnen, wenn die in dem Rückkanal gemessene Signalintensität unter diesen Schwellenwert sinkt. Um unnötige Schaltvorgänge zu verhindern, können jedoch auch unterschiedliche Schwellenwerte zum Auslösen eines Schließens bzw. Öffnens des Schalters vorgesehen sein, so dass das System eine Hysterese zeigt. Beispielsweise kann für die Pegelauswertung ein Schmitt-Trigger verwendet werden.The monitoring unit can close the switch, when in the return channel measured signal intensity exceeds a predetermined threshold and open the switch when in the return channel measured signal intensity falls below this threshold. To prevent unnecessary switching operations can but also different thresholds for triggering a Closing or opening the Switch be provided so that the system shows a hysteresis. For example, for the level evaluation using a Schmitt trigger.

Bevorzugt enthält die Überwachungseinheit ein Filter, insbesondere ein Hochpassfilter. Vorteilhaft können Störsignale, deren Frequenz von Nutzsignalen abweicht, auf diese Weise herausgefiltert werden, so dass das Schaltverhalten von derartigen Störsignalen unbeeinflusst ist. Alternativ oder zusätzlich können derartige Filter, insbesondere Hochpassfilter, auch in dem Rückkanal angeordnet werden, um die Übertragung von Störsignalen bei geschlossenem Schalter zu minimieren.Prefers contains the monitoring unit Filter, in particular a high-pass filter. Advantageously, interference signals, whose frequency differs from useful signals, filtered out in this way so that the switching behavior of such spurious signals is unaffected. Alternatively or additionally, such filters, in particular High pass filter, also in the return channel be arranged to transfer of interfering signals minimize when the switch is closed.

Der Rückkanal kann zur Übertragung von einem oder mehreren Frequenzblöcken genutzt werden. Die Überwachungseinheit kann vorteilhaft die Signalintensität in allen für Nutzsignale relevanten Frequenzblöcken überwachen. Eine Aufteilung der Signalintensitäten in einzelne Frequenzblöcke ist nicht erforderlich, so dass sich eine erfindungsgemäße Überwachungseinheit mit vorteilhaft geringem Aufwand durch Verwendung eines Schwellenwertschalters herstellen lässt.Of the backchannel can for transmission be used by one or more frequency blocks. The monitoring unit can advantageously the signal intensity in all for useful signals monitor relevant frequency blocks. A division of the signal intensities into individual frequency blocks is not required, so that a monitoring unit according to the invention with advantageous make little effort by using a threshold switch leaves.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.Further Details and advantages of the invention will become apparent on an embodiment with reference to the attached Drawing explained.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen CATV-Verstärkers. 1 shows a block diagram of an embodiment of a CATV amplifier according to the invention.

Der dargestellte CATV-Verstärker ist ein Breitbandverstärker für eine Kabelverteilanlage. Der Verstärker hat einen mit DS (Down Stream) bezeichneten Vorwärtskanal und einen mit US (Up Stream) bezeichneten Rückkanal. Der Vorwärtskanal DS und der Rückkanal US sind an ihren beiden Enden jeweils über ein Diplex-Filter 1a, 1b verbunden.The illustrated CATV amplifier is a broadband amplifier for a cable distribution system. The amplifier has a forward channel labeled DS (Down Stream) and a back channel labeled US (Up Stream). The forward channel DS and the return channel US are at their two ends in each case via a diplex filter 1a . 1b connected.

Im dem Vorwärtskanal DS ist wenigstens ein Verstärker 2 angeordnet. Zusätzlich enthält der Vorwärtskanal einen Entzerrer 9 und einen Pegelsteller 10, beispielsweise ein einstellbares Dämpfungsglied zur Anpassung der Verstärkung. Der Vorwärtskanal DS kann bei Bedarf auch mehrere Verstärker, Entzerrer, Dämpfungsglieder oder sonstige Schaltungselemente, beispielsweise Filter, enthalten, die in 1 zur Vereinfachung nicht dargestellt sind.In the forward channel DS is at least one amplifier 2 arranged. In addition, the forward channel contains an equalizer 9 and a level control 10 , For example, an adjustable attenuator for adjusting the gain. If necessary, the forward channel DS can also contain a plurality of amplifiers, equalizers, attenuators or other circuit elements, for example filters, which are arranged in 1 not shown for simplicity.

In dem Rückkanal US des CATV-Verstärkers ist ebenfalls wenigstens ein Verstärker 3 angeordnet. Zusätzlich enthält der Rückkanal einen Entzerrer 11, der bevorzugt in Signalrichtung hinter dem Verstärker 3 oder zwischen Stufen eines mehrstufigen Verstärkers angeordnet ist, sowie einen Pegelsteller 12, beispielsweise ein einstellbares Dämpfungsglied. Ebenso wie bei dem Vorwärtskanal kann der Rückkanal selbstverständlich auch mehrere Verstärker, Entzerrer, Dämpfungsglieder oder sonstige Schaltungselemente enthalten.In the return channel US of the CATV amplifier is also at least one amplifier 3 arranged. In addition, the return channel contains an equalizer 11 which prefers in the signal direction behind the amplifier 3 or between stages of a multi-stage amplifier, and a level adjuster 12 , For example, an adjustable attenuator. As with the forward channel, the return channel may of course also contain a plurality of amplifiers, equalizers, attenuators or other circuit elements.

Eine Besonderheit des dargestellten CATV-Verstärkers besteht darin, dass in dem Rückkanal US ein Schalter 8 angeordnet ist, so dass der Rückkanal durch Öffnen des Schalters 8 unterbrochen werden kann. Der Rückkanal US wird von einer Überwachungseinheit 13 gesteuert, die den in dem Rückkanal US anliegenden Signalpegel überwacht. Wenn die Überwachungseinheit 13 einen für ein Nutzsignal charakteristischen Signalpegel feststellt, wird der Schalter 8 geschlossen. Wenn an dem Rückkanal US kein für ein Nutzsignal charakteristischer Signalpegel festgestellt wird, ist der Schalter 8 geöffnet, so dass eine unnötige Belastung des Kabelnetzwerks durch Störsignale vermieden wird.A special feature of the illustrated CATV amplifier is that in the return channel US a switch 8th is arranged so that the return channel by opening the switch 8th can be interrupted. The return channel US is controlled by a monitoring unit 13 controlled, which monitors the signal level present in the return channel US. When the monitoring unit 13 detects a signal level characteristic of a useful signal, the switch 8th closed. If no signal level characteristic of a payload signal is detected on the return channel US, the switch is 8th opened, so that an unnecessary burden of the cable network is avoided by interference signals.

Die Überwachungseinheit 13 enthält einen Detektor 6 und eine Pegelauswertung 7, welche die Schaltschwelle für das Nutzsignal vorgibt. Überschreitet der Signalpegel die Schaltschwelle, wird der Schalter 8 geschlossen. Bevorzugt enthält die Überwachungseinheit 13 zusätzlich ein Filter 4, beispielsweise einen Hochpass, um Störsignale auszufiltern. Signale, die nicht in dem Frequenzbereich von Nutzsignalen liegen, können von dem Filter 4 abgefangen werden. Nutzsignale können somit leichter und zuverlässiger erkannt werden.The monitoring unit 13 contains a detector 6 and a level evaluation 7 , which specifies the switching threshold for the useful signal. If the signal level exceeds the switching threshold, the switch becomes 8th closed. The monitoring unit preferably contains 13 additionally a filter 4 , For example, a high pass to filter out spurious signals. Signals that are not within the frequency range of payloads may be from the filter 4 be intercepted. Useful signals can thus be recognized more easily and reliably.

Die Überwachungseinheit 13 kann einen Verstärker 5 enthalten, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Signalrichtung hinter dem Filter 4 angeordnet ist, prinzipiell jedoch auch vor dem Filter 4 liegen oder ohne ein Filter eingesetzt werden könnte.The monitoring unit 13 can an amplifier 5 included in the illustrated embodiment in the signal direction behind the filter 4 is arranged, but in principle also before the filter 4 lie or could be used without a filter.

Der Schalter 8 ist ein elektronischer übersteuerungsfester Schalter, beispielsweise mittels PIN-Schaltdioden. Mit der in 1 schematisch dargestellten Überwachungseinheit 13 und dem von ihr angesteuerten Schalter 8 kann ein Nutzsignal so rasch erkannt und der Schalter 8 geschlossen werden, dass die im DOCSIS-Standard vorgegebenen Verzögerungszeiten eingehalten werden können.The desk 8th is an electronic override resistant switch, for example by means of PIN switching diodes. With the in 1 schematically represented monitoring unit 13 and the switch she controls 8th can a useful signal detected so quickly and the switch 8th be concluded that the delay times specified in the DOCSIS standard can be met.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Überwachungseinheit 13 mit dem Schalter 8 eine Baugruppe, die an zwei Punkten, nämlich A/B und C/D, zwischen Anfang und Ende des Rückkanals US an diesen angeschlossen ist. Möglich ist es aber auch, den gesamten Rückkanal US zusammen mit der Überwachungseinheit 13 und gegebenenfalls auch den Diplex-Filtern 1a, 1b als eine Baugruppe auszubilden und den Vorwärtskanal DS an entsprechende Anschlusspunkte der Baugruppe anzuschließen.In the illustrated embodiment, the monitoring unit forms 13 with the switch 8th an assembly which is connected at two points, namely A / B and C / D, between the beginning and the end of the return channel US to this. It is also possible, however, the entire return channel US together with the monitoring unit 13 and optionally also the diplex filters 1a . 1b form as an assembly and connect the forward channel DS to corresponding connection points of the module.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel misst die Überwachungseinheit 13 die im Rückkanal US anliegende Signalintensität an einem Punkt, der in Signalrichtung vor dem Verstärker 3 des Rückkanals liegt. Prinzipiell kann die Überwachungseinheit 13 die Signalintensität aber auch an einem in Signalrichtung hinter dem Verstärker 3 des Rückkanals US angeordneten Punkt abgreifen.In the illustrated embodiment, the monitoring unit measures 13 the signal intensity applied in the return channel US at a point in the signal direction in front of the amplifier 3 the return channel is located. In principle, the monitoring unit 13 the signal intensity but also at a signal direction behind the amplifier 3 of the return channel US tapped point.

1a1a: Diplex-FilterDiplex filter
1b1b: Diplex-FilterDiplex filter
22: Verstärkeramplifier
33: Verstärkeramplifier
44: Filterfilter
55: Verstärkeramplifier
66: Detektordetector
77: Pegelauswertunglevel evaluation
88th: Schalterswitch
99: Entzerrerequalizer
1010: Pegelstellerlevel control
1111: Entzerrerequalizer
1212: Pegelstellerlevel control
1313: Überwachungseinheitmonitoring unit
DSDS: Vorwärtskanalforward channel
USUS: Rückkanalbackchannel

Claims

CATV amplifier with a forward channel (DS) in which at least one amplifier ( 2 ), and a return channel (US), in which at least one amplifier ( 3 ), characterized in that in the return channel (US) a switch ( 8th ) arranged by a monitoring unit ( 13 ) monitors the signal level present in the return channel (US) and activates the switch ( 8th ) closes when a signal level characteristic of a wanted signal is detected, and the switch ( 8th ) otherwise opens.

CATV amplifier according to claim 1, characterized in that the switch ( 8th ) in the return channel (US) in signal flow direction behind or between the amplifier stages (US Pat. 3 ) is arranged.

CATV amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring unit ( 13 ) a filter ( 4 ) for filtering out spurious signals.

CATV amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring unit ( 13 ) an amplifier ( 5 ) contains.

CATV amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the forward channel (DS) and the back channel (US) at their ends in each case via a diplex filter ( 1a . 1b ) are connected.

CATV amplifier according to one of the preceding claims, characterized in that the return channel (US) comprises an equalizer ( 11 ) contains.

CATV amplifier according to claim 6, characterized in that the equalizer ( 11 ) in signal flow direction behind the amplifier ( 3 ) is arranged.

CATV amplifier according to claim 6 and 7, characterized in that the equalizer ( 11 ) in signal flow direction in the return channel (US) in front of the switch ( 8th ) is arranged.