DE19716202A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Steuersignalen in Kabelanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Steuersignalen in Systemen, bei denen von einem steuerbaren video- und/oder audiosignalverarbeitenden Gerät einem Video- und/oder Audio- Wiedergabegerät über ein zwischen diesen Geräten vorgesehenes Verbindungskabel Video- und/oder Audiosignale zugeführt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Übertragung von Steuersignalen.

Aus der Patentanmeldung DE-A-44 45 636 der Anmelderin ist eine Anlage zum Empfang von Satellitenfernsehsignalen bekannt. Diese weist eine Kopfstation auf, die mehrere Kanalaufbereitungseinheiten zur Umsetzung von von einer Satellitenantenne abgeleiteten Signalen in einen zur Wiedergabe der Signale mittels eines herkömmlichen Empfängers geeigneten Frequenzbereich aufweist. Die Kopfstation ist über ein Antennennetz bzw. über Verbindungskabel mit einer Vielzahl von Fernsehempfängern verbunden. Weiterhin besteht zwischen den Fernsehempfängern und der Kopfstation eine Verbindung über das Wechselstromnetz, so daß mittels der Bedieneinheit eines Fernsehempfängers eine Steuerung der Kopfstation erfolgen kann. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß durch Störpegel im Netz die Kommunikation unterbrochen werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß Maßnahmen zur Netzverkoppelung zwischen den drei Phasen des Wechselstromnetzes notwendig werden können. Weiterhin ist das beschriebene Vorgehen in großen Wohnanlagen und Hochhäusern wegen der hohen Netzleistung und der damit verbundenen Niederohmigkeit nicht möglich.

Weiterhin ist es bekannt, in Kabelanlagen im Zusammenhang mit Steuerungsvorgängen eine bidirektionale Datenübertragung vorzunehmen. Diese Vorgehensweise ist jedoch wegen der notwendigen Rückkanalfähigkeit der zu verwendenden Verstärker, Dosen und Frequenzweichen vergleichsweise teuer.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Übertragung von Steuersignalen anzugeben, das die obigen Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den in Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7. Im Anspruch 8 ist eine Vorrichtung zur Übertragung von Steuersignalen angegeben, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die direkt oder indirekt auf den Anspruch 8 rückbezogenen Ansprüche 9 bis 20 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 8 angegebenen Vorrichtung.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die Übertragungsqualität des beanspruchten Verfahrens unabhängig von Netzimpedanzen ist, so daß es auch in großen Anlagen und Hochhäusern verwendbar ist. Weiterhin wird im Vergleich zu einer Übertragung von Steuersignalen über das Wechselstromnetz eine verbesserte Störsicherheit erreicht.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung der Erfindung anhand der Figuren. Es zeigt

Fig. 1 eine Skizze zur Erläuterung der grundsätzlichen Funktionsweise der Erfindung,

Fig. 2 eine Skizze einer Vorrichtung zur Realisierung der Erfindung,

Fig. 3 eine Skizze zur Veranschaulichung der Einkopplung der Steuersignale in den Abschirmmantel des Verbindungskabels und

Fig. 4 eine detailliertere Darstellung eines Teil des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Die Fig. 1 zeigst eine Skizze zur Erläuterung der grundsätzlichen Funktionsweise der Erfindung. Bei dieser werden von einem Steuersignalsender S über ein einen Abschirmmantel aufweisendes Verbindungskabel 2 Steuersignale an einen Steuersignalempfänger E übertragen. Der Steuersignalsender S kann beispielsweise die Bedieneinheit eines in einem Wohnraum eines Mehrfamilienwohnhauses angeordneten Fernsehempfängers sein. Dieser Fernsehempfänger ist über das Verbindungskabel 2 mit einer auf dem Dachboden des Mehrfamilienhauses angeordneten und an eine Satellitenantenne angeschlossenen Gemeinschaftsantennenanlage als Steuersignalempfänger S verbunden. Von der Gemeinschaftsantennenanlage werden über das Verbindungskabel in herkömmlicher Weise in den UHF-,VHF-, Sonderkanal- oder Basisbandbereich frequenzumgesetzte Video- und/oder Audiosignale an den Fernsehempfänger übertragen und auf dessen Bildschirm dargestellt bzw. über dessen Lautsprecher wiedergegeben.

Zur Steuerung der Gemeinschaftsantennenanlage, d. h. insbesondere zur Umschaltung auf einen anderen Satelliten oder Satellitenkanal, zur Umschaltung auf eine andere Polarisationsrichtung oder zu einer low-high- Band-Umschaltung werden gemäß der Erfindung Steuersignale vom Fernsehempfänger über den Abschirmmantel des Verbindungskabels 2 an die Gemeinschaftsantennenanlage übertragen. Diese Steuersignale werden gemäß einem mittels des Fernbedienungsgebers des Fersehempfängers erzeugten Bedienbefehl, welcher über eine Infrarotverbindung zu einem Fernbedienungsempfänger übertragen wird, durch eine Modulation einer Trägerfrequenz von beispielsweise ca. 200 kHz erzeugt und mittels einer Einkoppelspule 1 induktiv in den Abschirmmantel des Verbindungskabels eingekoppelt.

In der Gemeinschaftsantennenanlage ist eine Auskoppelspule 3 vorgesehen, mittels der die Steuersignale wieder ausgekoppelt werden können. Diese Steuersignale werden dann der Steuerschaltung der Gemeinschaftsantennenanlage zugeführt und dort in gewünschter Weise zur Steuerung der Gemeinschaftsantennenanlage verwendet.

Vorzugsweise wird die Auskoppelspule 3 auch zur induktiven Einkopplung von Antwortsignalen in den Abschirmmantel des Verbindungskabels 2 und die Einkoppelspule 1 zur Auskopplung dieser Antwortsignale verwendet. Auf diese Weise ist eine bidirektionale Signalübertragung über den Abschirmmantel des Verbindungskabels 2 durchführbar, so daß auf dem Bildschirm des Fernsehempfängers ein Bestätigungshinweis eingeblendet wird, der dem Benutzer anzeigt, daß der eingegebene Befehl auch zur Gemeinschaftsantennenanlage übertragen und dort zur Ausführung des gewünschten Stell- oder Umschaltbefehls verwendet wurde. Weiterhin dient dieses Antwortsignal dazu, dem Steuersignalsender ein Quittierungssignal zu übermitteln, um das zu einer sicheren Übertragung wiederholt erfolgende Aussenden des jeweiligen Steuersignals zu beenden.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht ist auf der Senderseite S ein Abschlußwiderstand 6 vorgesehen, dessen einer Anschluß an Masse liegt. Weiterhin ist auch der Abschirmmantel des Verbindungskabels 2 über einen Schutzleiter 4 mit Masse verbunden. Weiterhin enthält auch die Empfangsseite E einen derartigen Abschlußwiderstand 7, dessen einer Anschluß an Masse liegt. Ferner ist auch auf der Empfangsseite E der Abschirmmantel des Verbindungskabels 2 über einen Schutzleiter 5 mit Masse verbunden. Weiterhin ist im Bereich des Schutzleiters 4 auf der Senderseite S ein nicht gezeichneter Kondensator vorgesehen, der ein Fließen von unerwünschten Ausgleichsströmen zwischen den beiden Schutzleitern 4 und 5 verhindert. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, daß die Potentiale auf den beiden Schutzleitern 4 und 5 im allgemeinen nicht gleich sind.

Auf die vorstehend beschriebene Weise können folglich Steuersignale, die auf mittels der Bedieneinheit eines Fernsehempfängers eingegebene Bedienbefehle zurückgehen, von einem Wohnraum, in welchem der Fernsehempfänger aufgestellt ist, zur Gemeinschaftsantennenanlage bzw. Satellitenkopfstation übertragen werden, die beispielsweise auf dem Dachboden des Gebäudes angebracht ist.

Die Fig. 2 zeigt eine Skizze einer Vorrichtung zur Realisierung der Erfindung. Die gezeigte Vorrichtung weist eine Infrarot - Empfangsbox 10 auf, die über ein Netzkabel 12 mit dem Wechselstromnetz, ein erstes Verbindungskabel 11 mit einem Fernsehempfänger und ein zweites Verbindungskabel 18 mit einer Antennendose 8 verbunden ist. Von der Antennendose 8 aus führt ein Verbindungskabel 2, in dessen Verlauf ein Kabelverstärker 13 vorgesehen ist, zu einer Kopfstation 9. In dieser Kopfstation 9 ist jedem Teilnehmer eine eigene Empfangseinheit zugeordnet, die mittels der übertragenen Steuerbefehle gesteuert wird. Der Kabelverstärker 13 ist über ein Netzkabel 14 mit dem Wechselstromnetz verbunden. Auch die Kopfstation 9 ist über ein Netzkabel 15 mit dem Wechselstromnetz verbunden. Weiterhin ist die Kopfstation 9, die eine nicht gezeichnete Steuerschaltung in Form eines Mikrocomputers aufweist, über Verbindungskabel 16 und 17 mit dem LNB (low noise block-converter) der Satellitenempfangsanlage verbunden. Über das Verbindungskabel 16 werden horizontal polarisierte Satellitenfernsehsignale vom LNB zur Kopfstation 9 übertragen. Das Verbindungskabel 17 dient zur Übertragung von vertikal polarisierten Satellitenfernsehsignalen zur Kopfstation 9.

In der Infrarot-Empfangsbox 10 ist ein Fernbedienempfänger zum Empfang der mittels des Fernbedienungsgebers eingegebenen Steuerbefehle und ein Modulator zur Modulation einer Trägerfrequenz mit den Steuerbefehlen zur Bildung von Steuersignalen sowie die Einkoppelspule zur Einkopplung der Steuersignale in den Abschirmmantel des Verbindungskabels vorgesehen. Weiterhin weist die Infrarot-Empfangsbox 10 - um eine bidirektionale Signalübertragung zu ermöglichen - einen Demodulator zur Demodulation der Antwortsignale auf.

Die Kopfstation 9 enthält - wie bereits oben erläutert - eine Auskoppelspule 3 zur Auskopplung der Steuersignale aus dem Verbindungskabel 2 sowie einen Demodulator zur Demodulation der Steuersignale, die dann in demodulierter Form dem Mikrocomputer der Kopfstation zugeführt werden. Weiterhin enthält die Kopfstation zur Realisierung der bidirektionalen Signalübertragung auch einen Modulator zur Modulation des Trägers mit den Antwortsignalen.

Als Trägerfrequenz für die Übertragung der Steuersignale wird vorzugsweise dieselbe Frequenz verwendet, wie sie gemäß CENELEC vorgeschrieben ist. Diese Frequenz liegt - wie bereits oben ausgeführt - im Bereich von 200 kHz.

Weiterhin ist auch der Kabelverstärker 13 über einen Schutzleiter mit Masse verbunden. Damit der eingeprägte Strom dennoch über den Abschirmmantel ungeschwächt von der Einkoppel- zur Auskoppelspule gelangen kann, weist der Schutzleiter des Kabelverstärkers 13 eine Ferritperle mit einer Induktivität von ca. 10 µH auf. Diese Ferritperle verhindert ein unerwünschtes Ableiten des eingeprägten Stromes nach Masse.

Die Fig. 3 zeigt eine Skizze zur Veranschaulichung der Einkopplung der Steuersignale in den Abschirmmantel des Verbindungskabels. Dabei ist mit 2a ein Ferritring, mit 1 die Einkoppelspule, mit 2b der Abschirmmantel des Koaxialkabels und mit 2c die Seele des Koaxialkabels bezeichnet, über welches die Video- und/oder Audiosignale von der Kopfstation zum Fernsehempfänger übertragen werden.

Die Fig. 4 zeigt eine detailliertere Darstellung eines Teils des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels. Aus der Darstellung gemäß der Fig. 4 ist ersichtlich, daß zwischen dem Verbindungskabel 2 und dem Fernsehempfänger eine 200 kHz-Bandsperre 21 vorgesehen ist. Diese Bandsperre verhindert, daß die dem 200 kHz-Träger aufmodulierten Bediensignale in unerwünschter Weise zum Fernsehempfänger gelangen können. Weiterhin geht aus der Fig. 4 hervor, daß die beiden Anschlußleitungen der Einkoppelspule über einen Schalter 19 und einen dazu in Reihe angeordneten Kondensator 20 miteinander verbunden sind. Dieser Schalter 19 ist beim Aussenden von Signalen geöffnet und beim Empfangen von Signalen geschlossen, d. h. durchlässig. Weiterhin zeigt die Fig. 4, daß der Kabelverstärker 13 eingangs- und ausgangsseitig zwischen der Seele der Koaxialkabels und dem Masseanschluß M des Kabelverstärkers 13 Widerstände Z aufweist. Weiterhin ist ersichtlich, daß auch der Abschirmmantel des Verbindungskabels sowohl an der Eingangsseite als auch an der Ausgangsseite des Kabelverstärkers 13 mit dem Masseanschluß M des Kabelverstärkers verbunden ist. Die Schutzerdung des Massepunktes M erfolgt über die bereits oben genannte Ferritperle 22 mit einer Induktivität von ca. 10 µH.

Alternativ zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Steuersignale auch in Ansprache auf in einem Programmwunschspeicher eines Videorecorders abgespeicherte Programmwunschsignale erzeugt werden. Diese Programmwunschsignale enthalten Informationen über die Steuerung der Kopfstation zum Zeitpunkt einer gewünschten Aufzeichnung. Damit können diese Steuersignale auch automatisch von einem Videorecorder erzeugt und über den Abschirmmantel des Verbindungskabels zur Kopfstation übertragen werden. Das Senden der Signale aus dem Programmwunschspeicher des Videorecorders zur Infrarot-Empfangsbox 10 erfolgt ebenso wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel über eine Infrarot-Verbindung.

Claims (20)

1. Verfahren zur Übertragung von Steuersignalen in Systemen, bei denen von einem steuerbaren video- und/oder audiosignalverarbeitenden Gerät einem Video- und/oder Audio-Wiedergabegerät über ein zwischen diesen Geräten vorgesehenes Verbindungskabel Video- und/oder Audiosignale zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet daß die Steuersignale zur Steuerung des video- und/oder audiosignalverarbeitenden Gerätes in Ansprache auf einen mittels der Bedieneinheit des Video- und/oder Audio-Wiedergabegerätes erzeugten Bedienbefehl generiert und über den Abschirmmantel des Verbindungskabels zum steuerbaren video- und/oder audioverarbeitenden Gerät übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Steuersignale induktiv in den Abschirmmantel des Verbindungskabels eingekoppelt und aus diesem wieder induktiv ausgekoppelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale trägerfrequent übertragen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz im Bereich von 200 kHz liegt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmmantel des Verbindungskabels zur bidirektionalen Übertragung von Signalen dient.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Video- und/oder Audio- Wiedergabegerätes und des steuerbaren video- oder audiosignalverarbeitenden Gerätes jeweils Schutzerdungen vorgesehen sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Entkopplung ein Fließen von Ausgleichsströmen verhindert wird.

8. Vorrichtung zur Übertragung von Steuersignalen in Systemen, bei denen von einem steuerbaren video- und/oder audiosignalverarbeitenden Gerät einem Video- und/oder Audiowiedergabegerät über ein zwischen diesen Geräten vorgesehenes Verbindungskabel Video- und/oder Audiosignale zugeführt werden, mit

• - einem steuerbaren video- und/oder audioverarbeitenden Gerät,
• - einem Video- und/oder Audio-Wiedergabegerät, und
• - einem zwischen diesen angeordneten Verbindungskabel, über welches dem Video- und/oder Audio-Wiedergabegerät vom video- und/oder audiosignalverarbeitenden Gerät Video- und/oder Audiosignale zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin
• - eine erste Vorrichtung (1) zur induktiven Einkopplung von Steuersignalen in den Abschirmmantel des Verbindungskabels (2), und
• - eine zweite Vorrichtung (3) zur induktiven Auskopplung der Steuersignale aus dem Abschirmmantel des Verbindungskabels (2) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare video- und/oder audioverarbeitende Gerät eine Satelliten-Kopfstation (9) und das Video- und/oder Audiowiedergabegerät ein Fernsehempfangsgerät (TV) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale in Ansprache auf mittels der Bedieneinheit des Fernsehempfangsgerätes erzeugte Bedienbefehle oder in Ansprache auf in einem Speicher eines Empfangsgerätes abgespeicherte Programmwunschsignale erzeugbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels der Bedieneinheit des Fersehempfangsgerätes erzeugten Bedienbefehle über eine Infrarotverbindung an einen Infrarotempfänger übertragbar sind, der Infrarotempfänger mit einem Modulator zur Modulation des Bedienbefehls verbunden ist und das Ausgangssignal des Modulators der ersten Vorrichtung (1) zur induktiven Einkopplung von Steuersignalen in den Abschirmmantel des Verbindungskabels (2, 18) zuführbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung (3) zur induktiven Auskopplung der Steuersignale aus dem Abschirmmantel des Verbindungskabels in der Satelliten-Kopfstation (9) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß die Satelliten-Kopfstation über einen Schutzleiter (5) geerdet ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß der Infrarotempfänger, der Modulator und die erste Vorrichtung zur induktiven Einkopplung von Steuersignalen in den Abschirmmantel des Verbindungskabels zur Bildung einer Infrarot- Empfangsbox (10) in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind, welches über einen Schutzleiter (4) geerdet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schutzleiter ein Kondensator vorgesehen ist, mittels dessen ein Fließen von Ausgleichsströmen verhindert wird.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß der Modulator zur Modulation des Bedienbefehls auf eine Trägerfrequenz vorgesehen ist, die im Bereich von 200 kHz liegt.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorrichtung (1) zur induktiven Einkopplung von Steuersignalen in den Abschirmmantel des Verbindungskabels eine Einkoppelspule und die zweite Vorrichtung (3) zur induktiven Auskopplung der Steuersignale aus dem Abschirmmantel des Verbindungskabels eine Auskoppelspule ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der zweiten Vorrichtung (3) weiterhin eine induktive Einkopplung von Signalen in den Abschirmmantel und mittels der ersten Vorrichtung (1) eine induktive Auskopplung von Signalen durchführbar ist um eine bidirektionale Signalübertragung zu ermöglichen.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in das Verbindungskabel Leitungsverstärker (13) eingesetzt sind, daß die Leitungsverstärker über einen Schutzleiter geerdet sind und daß in den Schutzleiter eine Ferritperle (22) eingesetzt ist.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Video- und/oder Audiowiedergabegerät und der ersten Vorrichtung zur induktiven Einkopplung von Steuersignalen in den Abschirmmantel des Verbindungskabels eine Bandsperre (21) vorgesehen ist.