DE2307671B2

DE2307671B2 - Device for transmitting at least one high frequency signal via a. High frequency line

Info

Publication number: DE2307671B2
Application number: DE19732307671
Authority: DE
Inventors: Bonno Poppinga; Ingo Rehfeld
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-02-16
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1978-06-15
Also published as: DE2307671A1

Description

2020th

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Übertragen mindestens eines HF-Signals über eine Hochfrequenzleitung in einer oder in beiden Richtungen unter Verwendung von zwei an verschiedenen Stellen der Hochfrequenzleitung angeordneten gleichartigen Kopplungsvorrichtungen, die je einen Eingang und mindestens je einen ersten und je einen zweiten Ausgang haben, wobei die Ausgänge der Kopplungsvorrichtungen paarweise über je einen Leitungrabschnitt verbunden sind und mindestens in einem Leitungsabschnitt eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Hochfrequenzsignalen enthalten ist.The invention relates to a device for transmitting at least one RF signal over a high-frequency line in one or both directions using two in different locations of the High-frequency line arranged similar coupling devices, each with an input and each have at least a first and a second output, the outputs of the coupling devices are connected in pairs via a respective line section and at least in one Line section contains a device for processing high-frequency signals.

In der drahtgebundenen Nachrichtentechnik, beispielsweise auf dem Gebiet der GroßgemeinEchaftsantennen-Anlagen, müssen die über ein Kabelnetz übertragenen Fernsehsignale auf dem Wege zwischen einer Kopfstation und den Verbrauchern in der Regel bearbeitet werden, damit jeder Verbraucher ein einwandfreies Signal erhält. Die Frequenzen der empfangenen Signale (Fernsehkanäle) gehören nämlich in der Regel verschiedenen Frequenzbereichen (VHF, UHF) an und unterliegen deshalb auf dem Kabelweg verschieden hohen Dämpfungs-, Verzerrungs- und Störeinflüssen. Damit sich diese Einflüsse nicht auf den « Fernsehempfang auswirken, müssen also die übertragenen Hochfrequenzsignale bearbeitet, d. h. im einfachsten Fall verstärkt werden, und zwar derart, daß die Fernsehkanäle oder Fernsehbereiche, deren Signale stark gedämpft worden sind, mehr verstärkt werden als die anderen Signale. Gegebenenfalls genügt es aber auch, nur diejenigen Signale (Fernsehkanäle oder -bereiche) zu verstärken, die die stärkste Dämpfung erlitten haben.In wired communications engineering, for example In the field of large community antenna systems, they must have a cable network transmitted television signals on the way between a head-end station and the consumers processed so that every consumer receives a perfect signal. The frequencies of the received signals (television channels) usually belong to different frequency ranges (VHF, UHF) and are therefore subject to different levels of attenuation, distortion and Interference. So that these influences do not affect TV reception, the transmitted Processed high frequency signals, d. H. in the simplest case are reinforced, in such a way that the TV channels or TV areas whose signals have been severely attenuated are amplified more than the other signals. If necessary, however, it is also sufficient to only use those signals (television channels or areas) that have suffered the greatest attenuation.

Für diese unabhängig von den anderen Signalen zu verstärkenden Signale wird zweckmäßigerweise ein Umgehungsweg geschaffen, der eine Verstärkeninrichtung enthält. Bisher wurde zur Realisierung eines Umgehungsweges eine sogenannte Umgehungsweiche verwendet, mit der nur die zu verstärkenden Signale von dem Kabel auf einen Umgehungsweg geleitet, dort in einem Verstärker verstärkt und anschließend wieder dem Kabel zugeführt werden, wobei die anderen Signale also unverstärkt über das Kabel fließen können. Eine solche Umgehungsweiche hat den Nachteil, frequenzabhängig zu sein, wodurch es nur mit größerem Aufwand möglich ist, mit ihr den Bereich aller vorkommenden Fernsehfrequenzen des VHF- und UHF-Bereichs (30...800MHz) zu beherrschen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die in dem Umgehungsweg verstärkten Signale nur in einer vorgegebenen Richtung über das abgehende Kabel fließen können, während sie in der Gegenrichtung weder über die Umgehungsweiche direkt noch über den Umgehungsweg gelangen können. Während also in einer Richtung verstärkte und ur.verstärkte Signale gleichermaßen übertragen werden, ist dies in der Gegenrichtung nicht möglich.For these signals to be amplified independently of the other signals, a Bypass path created which includes an amplifying device. So far, a By-pass a so-called bypass switch is used, with which only the signals to be amplified routed by the cable to a bypass route, amplified there in an amplifier and then again are fed to the cable, so that the other signals can flow unamplified via the cable. Such a bypass switch has the disadvantage that it is frequency-dependent, which means that it can only be used with greater Effort is possible, with it the range of all occurring television frequencies of the VHF and UHF range (30 ... 800MHz) to be mastered. Another disadvantage is that the Bypass routes amplified signals only in a given direction over the outgoing cable can flow while they are in the opposite direction neither over the bypass switch directly nor over the Bypass route. So while in one direction amplified and originally amplified signals are transferred equally, this is not possible in the opposite direction.

Aus der Zeitschrift »Elektrisches Nachrichtenwesen«, 1965, Nr. 3, Seiten 356 bis 361, ist ein Verzweigungsfilter bekannt, das je ein magisches T am Eingang und Ausgang hat jedes magische That vier Anschlüsse, und zwei Anschlüsse eines jeden magischen T sind paarweise über je ein Leitungsstück miteinander verbunden. In beiden Leitungsstücken befindet sich je ein Bandpaßfilter, und einem Bandpaßfilter ist eine λ/4-Leitung vorgeschaltetFrom the magazine "Elektrisches Nachrichtenwesen", 1965, No. 3, pages 356 to 361, a branching filter is known which has a magic T at the input and output, each magic act has four connections, and two connections of each magic T are over in pairs one line piece each connected to one another. A bandpass filter is located in each of the two line sections, and a λ / 4 line is connected upstream of a bandpass filter

Das bekannte Verzweigungsfiiter ist stark frequenzabhängig und funktioniert nur dann einwandfrei, wenn das eingangsseitige magische Γ die Eingangsenergie in zwei gleiche Teile aufteiltThe well-known branching filter is highly frequency-dependent and only works properly if the input-side magical Γ the input energy in divides two equal parts

Es ist ferner ein Zweirichtungs-Übertragungssyslem bekannt (»Electronics«, 27. September 1971, Seiten 44 bis 55), bei dem über eine Hochfrequenzleitung in beiden Richtungen mehrere Fernsehprogramme und Daten oder Informationen übertragen werden. Im Zuge der Hochfrequenzleitung befinden sich zwei Filternetzwerke. Jedes Filiernetzwerk hat drei Anschlüsse. Je ein erster Anschluß der beiden Netzwerke dient zum Zuführen bzw. Abgeben von Signalen des gesamten Frequenzspektrums. Von den beiden anderen Anschlüssen dient der eine zum Abgeben bzw. zum Zuführen der tieferen Signalfrequenzen und der andere zum Abgeben bzw. zum Zuführen der höheren Signalfrequenzen. Die bekannten Filternetzwerke sind frequenzabhängig und nicht in Fernsehanlagen verwendbar, die den gesamten Fernsehfrequenzbereich von 30 bis 860 MHz umfassen. Sie sind auch üblicherweise nicht geeignet, die ankommende Signalenergie unsymmetrisch aufzuteilen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es auf einfache Weise ermöglicht, Hochfrequenzsignale in einer Richtung oder in beiden Richtungen über eine Hochfrequenzleitung zu übertragen, wobei die gegenläufig zu übertragenden Signale gegebenenfalls getrennt bearbeitet werden können, ohne sich gegenseitig zu stören.A bidirectional transmission system is also known ("Electronics", September 27, 1971, page 44 to 55), in which several television programs and Data or information are transmitted. In the course of the high-frequency line there are two filter networks. Each filing network has three connections. A first connection of each of the two networks is used for Supply or output of signals of the entire frequency spectrum. From the other two ports one is used for delivering or supplying the lower signal frequencies and the other for delivering or to supply the higher signal frequencies. The known filter networks are frequency-dependent and Cannot be used in television systems that cover the entire television frequency range from 30 to 860 MHz. They are also usually not suitable for dividing the incoming signal energy asymmetrically. The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset, which it allows in a simple way to transmit radio frequency signals in one direction or in both directions via one To transmit high-frequency line, the signals to be transmitted in opposite directions optionally separated can be edited without disturbing each other.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Kopplungsvorrichtungen im wesentlichen frequenzunabhängige, die Fernsehsignale richtungsabhängig auf den ersten Ausgang übertragende breitbandige Kopplungsvorrichtungen sind, die eine geringe Durchgangsdämpfung im Zuge der Hochfrequenzleitung, eine große Entkopplungsdämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt sowie eine geringe Anschhißdämpfung zwischen dem die Vorrichtung enthaltenden ersten Leitungsabschnitt und der außerhalb der beiden Stellen liegenden Hochfrequenzleitung haben, und daß für den Fall, daß der zweite Leitungsabschnitt eine weitere Vorrichtung zum Bearbeiten von Hochfrequenzsignalen enthält, diese weitere Vorrichtung die Signale anderer Frequenzen oder Frequenzbereiche bearbeitet als die erste Vorrichtung.According to the invention, this object is achieved in a device of the type mentioned in the introduction, that the coupling devices are essentially frequency-independent, the television signals are direction-dependent are broadband coupling devices transmitting to the first output that have a low Through loss in the course of the high frequency line, a large decoupling loss between the first and second line section as well as a low connection damping between which the device containing the first line section and the high-frequency line lying outside the two locations have, and that in the event that the second line section a further device for processing of high frequency signals, this further device contains the signals of other frequencies or Frequency domains worked as the first device.

Das Prinzip sowie nähere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand einiger in der Zeichnung dargestellterThe principle as well as further details of the invention are shown in some of the drawings

Ausführungsbeispiele erläutert.Embodiments explained.

In der Zeichnung bedeutetIn the drawing means

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung,F i g. 1 shows a basic circuit diagram of a device according to the invention,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Rückumsetzen von Fernsehsignalen in einer Großgemeinschaftsantennen-Anlage, 2 shows a block diagram of a device for converting television signals back in a large community antenna system,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur selektiven Verstärkung von Signalen aus einem über eine Hochfrequenzleitung übertragenen Signalgemisch,F i g. 3 is a block diagram of a device for the selective amplification of signals from a via a composite signal transmitted by a high-frequency line,

Fig.4 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Übertragen von Signalen in entgegengesetzten Richtungen, 4 shows a block diagram of a device for transmitting signals in opposite directions,

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer Anlage mit mehreren gleichartigen Einrichtungen, die zur Bearbeitung je eines Signals von mehreren über eine Hochfrequenzleitung geführten Signalen dienen.F i g. 5 is a block diagram of a system with several similar devices that are used for processing each a signal from several signals carried over a high-frequency line.

In dem Prinzipschaltbild gemäß Fig. 1 bezeichnet 1 eine ankommende Hochfrequenzleitung, die beispielsweise zu einem Kabelnetz einer GroBgemeinschaftsantennen-Anlage gehört, welches eine Kopfstation mit einer bestimmten Anzahl von Empfängern verbindet. Bei dem angenommenen Beispiel steht die ankommende Leitung 1 mit der Kopfstation und eine abgehende Leitung 2 mit den Empfängern der Anlage in Verbindung. Zwischen der ankommenden Leitung 1 und der abgehenden Leitung 2 befindet sich eine durch gestrichelte Linien umrahmte Einrichtung 3, die eine erste Kopplungsvorrichtung K1, eine zweite Kopplungsvorrichtung K 2 und eine Vorrichtung SB zum Bearbeiten von Hochfrequenzsignalen umfaßt. Die zuletzt genannte Vorrichtung wird im folgenden als Signalbearbeitungsvorrichtung bezeichnet.In the basic circuit diagram according to FIG. 1, 1 denotes an incoming high-frequency line which, for example, belongs to a cable network of a large community antenna system which connects a head-end station with a certain number of receivers. In the example assumed, the incoming line 1 is connected to the head-end station and an outgoing line 2 is connected to the receivers of the system. Between the incoming line 1 and the outgoing line 2 there is a device 3 framed by dashed lines, which comprises a first coupling device K 1, a second coupling device K 2 and a device SB for processing high-frequency signals. The last-mentioned device is referred to below as a signal processing device.

Als Kopplungsvorrichtungen Ki, K2 dienen richtungsabhängige und im wesentlichen frequenzunabhängige Koppler, die zwischen ihrem Eingang £1 bzw. £2 und ihrem ersten Ausgang A 1 bzw. A 2 eine verhältnismäßig kleine Kopplungsdämpfung ( = Durchgangsdämpfung Dd) von etwa 1 dB und zwischen ihrem zweiten Ausgang Sl bzw. S 2 und dem ersten Ausgang A1 bzw. A 2 eine um ein Vielfaches größere Kopplungsdämpfung (= Entkopplungsdämpfung Df) von mindestens 40 dB aufweisen. Die Dämpfung zwischen dem Eingang £1 bzw. £2 und dem zweiten Ausgang Sl bzw. S2, die als Ankopplungsdämpfung (D_A) bezeichnet wird, hat beispielsweise einen Wert von 1OdB.The coupling devices Ki, K2 are directional and essentially frequency-independent couplers, which have a relatively small coupling attenuation (= transmission loss Dd) of about 1 dB between their input £ 1 or £ 2 and their first output A 1 or A 2 and between their second Output Sl or S 2 and the first output A 1 or A 2 have a coupling attenuation (= decoupling attenuation Df) of at least 40 dB which is many times greater. The attenuation between the input £ 1 or £ 2 and the second output S1 or S2, which is referred to as coupling attenuation (D _A ) , has a value of 1OdB, for example.

Die Signalbearbeitungsvorrichtung SB liegt in einem ersten Leitungsabschnitt 6, der die zweiten Ausgänge Sl, S2 der Kopplungsvorrichtungen Ki und K 2 verbindet.The signal processing device SB lies in a first line section 6 which connects the second outputs S1, S2 of the coupling devices Ki and K 2 .

Die Kopplungsvorrichtungen K 1 und K 2 sind derart mit der ankommenden Leitung 1 und der abgehenden Leitung 2 sowie über einen zweiten Leitungsabschnitt 4 miteinander verbunden, daß der größte Teil der über die ankommende Leitung 1 herangeführten Signalenergie infolge der geringen Durchgangsdämpfungen Dd der beiden Kopplungsvorrichtungen Ki, K 2 fast ungedämpft auf die abgehende Leitung 2 übertragen wird. Andererseits wird der über die Kopplungsvorrichtung Ki und dessen zweiter Ausgang Sl ausgekoppelte Anteil der ankommenden Signalenergie nach der Bearbeitung, also zum Beispiel nach einer Verstärkung, dem Abzweig S2 der zweiten Kopplungsvorrichtung K 2 zugeführt, so daß das verstärkte Signal um die Auskopplungsdämpfung verringert am Ausgang der Einrichtung 3 erscheint, während eine Rückkopplung des verstärkten Signals über die Kopplungsvorrichtung K 2, den zweiten Leitungsabschnitt 4 und die Kopp lungsvorrichtung K 1 unterbunden wird, weil zweimal die hohe Entkopplungsdämpfung De wirksam wird; vgl den durch eine gestrichelte Linie 5 (F i g. 1) angedeute ten, gesperrten Rückkopplungsweg.The coupling devices K 1 and K 2 are connected to the incoming line 1 and the outgoing line 2 as well as via a second line section 4 in such a way that most of the signal energy brought in via the incoming line 1 is due to the low throughput losses Dd of the two coupling devices Ki, K 2 is transmitted almost undamped to the outgoing line 2. On the other hand, the portion of the incoming signal energy decoupled via the coupling device Ki and its second output Sl is fed to branch S2 of the second coupling device K 2 after processing, for example after amplification, so that the amplified signal is reduced by the decoupling attenuation at the output of Device 3 appears while a feedback of the amplified signal via the coupling device K 2, the second line section 4 and the coupling device K 1 is prevented because the high decoupling attenuation De is effective twice; cf. the blocked feedback path indicated by a dashed line 5 (FIG. 1).

Zur Funktion der Einrichtung 3 ist noch zu sagen, daß die ankommende Signalenergie in der Regel ein Frequenzgemisch enthält und daß eine vorher festgeleg te, bestimmte Frequenz aus diesem FrequenzgemischRegarding the function of the device 3 it should be said that the incoming signal energy is usually a Contains frequency mixture and that a predetermined frequency from this frequency mixture

ίο einer besonderen Bearbeitung mittels der Vorrichtung SB zugeführt wird. Da die Kopplungsvorrichtungen KX und K 2 im wesentlichen frequenzunabhängig sein sollen, liegt an dem zweiten Ausgang S1 der Kopplungsvorrichtung K1 das gesamte Frequenzge misch der ankommenden Signalenergie. Die Vorrich tung SB muß deshalb in der Praxis selektiv arbeiten, das heißt, bei einer beabsichtigten Verstärkung einer bestimmten Frequenz oder eines Frequenzbereichs muß dem Verstärker ein Filter, zum Beispiel ein Bandpaßfil ter, vorgeschaltet sein.ίο a special processing by means of the device SB is supplied. Since the coupling devices KX and K 2 should be essentially frequency-independent, the entire frequency mix of the incoming signal energy is at the second output S1 of the coupling device K 1. The Vorrich device SB must therefore work selectively in practice, that is, with an intended amplification of a certain frequency or frequency range, a filter, for example a Bandpaßfil ter, must be connected upstream of the amplifier.

In Fig. 2 ist ein Beispiel einer Einrichtung für eine Großgemeinschaftsantennen-Anlage gezeigt, wobei weitgehend dieselben Bezeichnungen wie in Fig. verwendet werden.In Fig. 2 is an example of a device for a Large community antenna system shown, with largely the same designations as in Fig. be used.

Die ankommende Leitung 1 führt in diesem Fall Fernsehsignale des VHF-Bereichs, des Subbands (SB) des Midbands (MB) und des Topbands (TB). Unte Subband, Midband und Topband wird je ein für das Fernsehen normalerweise nicht benutzter Frequenzbe reich verstanden, der unter dem Fernsehbereich Fl zwischen den Fernsehbereichen FII und FIII bezie hungsweise zwischen den Fernsehbereichen FIII und FIV liegt. Bei Großgemeinschaftsantennen-Anlagen werden die Subband-, Midband- und Topbandbereiche ausgenutzt, um die empfagenen Signale des UHF-Be reichs nach einer Frequenzumsetzung in der Kopfsta tion über das Kabelnetz zu übertragen. Da die zu der Anlage gehörenden Fernsehempfänger die Signale de! Subband-, Midband- und Topbandbereichs nicht wieder geben können, ist eine Rückumsetzung dieser Frequen zen vom VHF- in den UHF-Bereich nötig, wozu die erfindungsgemäße Einrichtung gemäß F i g. 2 dient.In this case, the incoming line 1 carries television signals of the VHF range, the sub-band (SB) of the mid band (MB) and the top band (TB). Lower subband, midband and topband will each be one for the Television normally unused frequency range understood under the television range Fl between the television areas FII and FIII or between the television areas FIII and FIV lies. In large community antenna systems, the sub-band, mid-band and top-band areas exploited the received signals of the UHF range after a frequency conversion in the head office tion via the cable network. Since the television receivers belonging to the system receive the signals de! Subband, midband and topband ranges cannot be reproduced, is a reverse conversion of these frequencies zen from the VHF to the UHF range is necessary, for which the device according to the invention according to FIG. 2 serves.

Bei der Einrichtung gemäß Fig.2 werden alle über die ankommende Leitung 1 herangeführten Signale, die den VHF-Fernsehbereich Fl und FIII sowie den im VHF-Bereich liegenden Subband-, Midband- und Topbandfrequenzen angehören, mit der Kopplungsvor richtung K 1 ausgekoppelt. Ein sich an die Kopplungs vorrichtung K 1 anschließender Frequenzumsetzer FLIn the device according to FIG. 2, all signals brought in via the incoming line 1, which belong to the VHF television area Fl and FIII and the subband, midband and top band frequencies in the VHF area, are decoupled with the device K 1. A frequency converter FL connected to the coupling device K 1

so setzt nun beispielsweise nur die Frequenzen des Subbands, des Midbands und des Topbands ir entsprechende UHF-Frequenzen um, die nach einer Verstärkung mit einem Verstärker V über die Kopplungsvorrichtung K 2 dem ankommenden unc über Ki und K 2 übertragenen Signal zugesetz werden, so daß der Ausgang der Einrichtung Signale au: den Bereichen VHF, SB, MB, TB und UHF abgibt. Die SB-, MB- und TB-Frequenzen stören den Fernsehemp fang nicht, da — wie bereits erwähnt — die üblicheras now only the frequencies of the sub-band, the Midbands and the top bands ir corresponding UHF frequencies is, for example, that after amplification to an amplifier V, via the coupling device K 2 the incoming unc on Ki and K 2 the transmitted signal are supplied translated so that the output of the device emits signals to the areas VHF, SB, MB, TB and UHF. The SB, MB and TB frequencies do not interfere with the television reception, as - as already mentioned - the more usual

bo Fernsehempfänger diese Frequenzen nicht wiederge ben.bo television receiver does not reproduce these frequencies ben.

Die Einrichtung gemäß Fig.3 dient dazu, ein übei eine ankommende Leitung 1 herangeführtes Signalge misch mit den Frequenzen f\... f_n möglichst unge schwächt an eine abgehende Leitung 2 weiterzuleiler und nur die Signale einer bestimmten Frequenz ode eines bestimmten Frequenzbereiches (Af) selektiv zi verstärken. Zu diesem Zweck wird das gesamt«The device according to FIG. 3 serves to forward a signal mixture with the frequencies f \ ... f _n brought in via an incoming line 1 with the frequencies f \ ... f n as weakly as possible to an outgoing line 2 and only the signals of a certain frequency or a certain frequency range (Af ) selectively reinforce zi. For this purpose the whole "

Signalgemisch (f\... f_n) mit der Kopplungsvorrichtung K i ausgekoppelt. Ein Bandpaßfilter BP filtert aus dem Signalgemisch den bestimmten Frequenzbereich 4/aus, und ein Verstärker V verstärkt die Signale dieses Frequenzbereichs. Die verstärkten Signale werden über die Kopplungsvorrichtung K 2 der abgehenden Leitung 2 zugeführt. Um Rückkopplungen zu vermeiden (vgl. gestrichelte Pfeilrichtung in Fig.3), wird zusätzlich zu den Entkopplungsdämpfungen (De) der beiden Kopplungsvorrichtungen Ki und K 2 die Sperrdämpfung eines Sperrfilters SP wirksam, das in dem Leitungsstück 4 zwischen den beiden Kopplungsvorrichtungen liegt. Das Sperrfilter ist derart abgestimmt, daß es für die mit dem Bandpaßfilter BP ausgefilterten Frequenzen eine Sperre bildet. Da die Sperre in beiden Richtungen des Kabels zur Wirkung kommt, werden auch gleichzeitig Störungen vermieden, die bei fehlender Sperre dadurch entstehen könnten, daß die unverstärkten Signale des Frequenzbereiches Δί und die verstärkten Signale des gleichen Frequenzbereiches in der Kopplungsvorrichtung K 2 nicht phasengleich zusammentreffen, wodurch es zu störenden Laufzeiteffekten kommen könnte.Signal mixture (f \ ... f _n ) coupled out with the coupling device K i. A band-pass filter BP filters out the specific frequency range 4 / from the composite signal, and an amplifier V amplifies the signals in this frequency range. The amplified signals are fed to the outgoing line 2 via the coupling device K 2. In order to avoid feedback (see dashed arrow direction in Fig. 3), in addition to the decoupling attenuations (De) of the two coupling devices Ki and K 2, the blocking attenuation of a blocking filter SP is effective, which is located in the line section 4 between the two coupling devices. The notch filter is tuned in such a way that it forms a block for the frequencies filtered out with the bandpass filter BP. Since the lock comes into effect in both directions of the cable, interference is avoided at the same time, which could arise in the absence of lock because the unamplified signals of the frequency range Δί and the amplified signals of the same frequency range in the coupling device K 2 do not coincide in phase, whereby there could be disruptive runtime effects.

Das Beispiel gemäß F i g. 4 bezieht sich auf eine Einrichtung, die angewendet werden kann, wenn in einer Großgemeinschaftsantennen-Anlage Signale über ein Kabelnetz sowohl in der einen Richtung als auch in der Gegenrichtung übertragen werden sollen. Eine solche Aufgabe ist beispielsweise dann gegeben, wenn in einer Richtung die empfangenen Frequenzen von einer Kopfstation aus zu den einzelnen Fernsehempfängern übertragen werden, während zum Beispiel von einer Fernsehkamera aus die Signale dieser Kamera in der Gegenrichtung über das Kabelnetz zu der Kopfstation gelangen sollen. Ein anderes Beispiel ist eine bestimmte Art einer pilotgesteuerten Pegelregelung für Großgemeinschaftsantennen-Anlagen, bei der unter anderem eine Pilotfrequenz von einer Verstärkerstation aus über das Kabelnetz zu der Kopfstation übertragen werden muß.The example according to FIG. 4 refers to a facility that can be applied when in a large community antenna system signals over a cable network both in one direction and in are to be transferred in the opposite direction. Such a task is given, for example, if in one direction, the received frequencies from a head-end station to the individual television receivers are transmitted while, for example, the signals from this camera in the from a television camera The opposite direction should reach the head-end station via the cable network. Another example is a particular one Type of pilot-controlled level control for large community antenna systems, in which, among other things, a pilot frequency is transmitted from an amplifier station to the head-end station via the cable network got to.

In dem in Fig.4 dargestellten Blockschaltbild ίο vertauschen gewissermaßen die Kopplungsvorrichtungen Ki, K2 gemäß den Fig. 1 bis 3 ihre Rollen. Deshalb ist in Fig.4 die der ankommenden Leitung 1 zugeordnete Kopplungsvorrichtung mit K 2 bezeichnet und sinngemäß die der abgehenden Leitung 2 zugeordnete Kopplungsvorrichtung mit K 1.In the block diagram ίο shown in FIG. 4, to a certain extent the coupling devices Ki, K2 according to FIGS. 1 to 3 swap their roles. Therefore, in FIG. 4, the coupling device assigned to the incoming line 1 is denoted by K 2 and, correspondingly, the coupling device assigned to the outgoing line 2 is denoted by K 1.

Über die ankommende Leitung 1 wird ein Signalgemisch herangeführt, das verschiedene Frequenzen (Trägerfrequenzen ft... f„) umfaßt, wobei jedoch eine bestimmte Frequenz oder ein bestimmter Frequenzbereich (^ausgeklammert ist. Diese bestimmte Frequenz oder dieser bestimmte Frequenzbereich ist für die sogenannte Rückeinspeisung reserviert, das heißt für eine Übertragung in der Gegenrichtung des Kabels.A signal mixture is brought in via the incoming line 1, which comprises different frequencies (carrier frequencies ft ... f ") , but a certain frequency or a certain frequency range (^ is excluded. This certain frequency or this certain frequency range is for the so-called feedback reserved, i.e. for a transmission in the opposite direction of the cable.

Während z. B. die Frequenzen (Ti... /"„)-4/"voneinei· 5^r> Kopfstation aus über die Kopplungsvorrichtung K 2, ein Sperrfilter SP, das alle Frequenzen des Frequenzbereichs Δί sperrt, einen ersten Verstärker Vi und die Kopplungsvorrichtung K i zu der abgehenden Leitung 2 gelangen, werden die in umgekehrter Richtung zu wi übertragenden Frequenzen Δί mittels der Kopplungsvorrichtung K 1 ausgekoppelt. Ein Bandpaßfilter BP sorgt dafür, daß nur die Frequenzen des Bereiches Δί mittels eines Verstärkers V2 verstärkt werden und nicht die Frequenzen (f\... ίη)~Δί, die um die μ Entkopplungsdämpfung D/. der ersten Kopplungsvorrichtung K I vermindert am Eingang des Bandpaßfilters BP lieeen. Die in dem Verstärker V2 verstärkten Frequenzen Δί gelangen über die Kopplungsvorrichtung K 2 auf die ankommende Leitung 1 und über diese zur Kopfstation. Das Sperrfilter SP und der Verstärker Vi sollen auch hier analog zu dem Beispiel gemäß F i g. 3 verhindern, daß eine Rückkopplung der in dem Verstärker V2 verstärkten Frequenzen Δί stattfindet; vgl. gestrichelter Pfeil in F i g. 4.While z. For example, the frequencies (Ti ... / "") - 4 / "voneinei · 5 ^r> head-end station via the coupling device K 2, a notch filter SP that all frequencies blocks of the frequency range Δί, a first amplifier Vi and the coupling device K i arrive at the outgoing line 2, the frequencies Δί to be transmitted in the opposite direction to wi are decoupled by means of the coupling device K 1. A bandpass filter BP ensures that only the frequencies of the range Δί are amplified by means of an amplifier V2 and not the frequencies (f \ ... ίη) ~ Δί, which by the μ decoupling attenuation D /. the first coupling device K I reduced at the input of the bandpass filter BP lieeen. The frequencies Δί amplified in the amplifier V2 pass via the coupling device K 2 to the incoming line 1 and via this to the head-end station. The notch filter SP and the amplifier Vi should also be used here analogously to the example according to FIG. 3 prevent the frequencies Δί amplified in the amplifier V2 from being fed back ; see dashed arrow in FIG. 4th

In den angenommenen Beispiel wird ein bestimmter Frequenzbereich Δί,άετ innerhalb des Bereiches aller zu übertragenden Frequenzen /i... /„ liegt, für die Rückspeisung verwendet. Die Einrichtung kann aber auch mit den gleichen Vorteilen für die Rückspeisung einer diskreten (Träger- oder Ton-)Frequenz ausgenutzt werden, wobei dann die Filter SP und BP so ausgebildet sein müssen, daß sie nur auf diese diskrete Frequenz reagieren.In the assumed example, a certain frequency range Δί, άετ within the range of all frequencies to be transmitted / i ... / is used for the feedback. However, the device can also be used with the same advantages for feeding back a discrete (carrier or tone) frequency, in which case the filters SP and BP must be designed so that they only respond to this discrete frequency.

Soll die Aufgabe gelöst werden, mehrere diskrete Frequenzen oder Frequenzbereiche aus einem über ein Kabel geführten Signalgemisch unabhängig voneinander zu bearbeiten, so verfährt man am besten nach dem in F i g. 5 gezeigten Schema, nach welchem angenommenerweise drei verschiedene diskrete Frequenzen oder Frequenzbereiche umgesetzt werden sollen. Hierfür sind drei Einrichtungen entsprechend dem Blockschaltbild in F i g. 2 nötig, die jedoch nicht einfach in Serie geschaltet werden, sondern derart miteinander verbunden sind, daß die der ankommenden Leitung 1 zugeordneten Kopplungsvorrichtungen Ki, K 3 und K 5 unmittelbar aufeinanderfolgen. Die der abgehenden Leitung 2 zugeordneten Kopplungsvorrichtungen K 2, KA und K 6 schließen sich dann der Reihe nach an die Kopplungsvorrichtung K 5 an. Die erste Einrichtung umfaßt also die Kopplungsvorrichtung K i, den Frequenzumsetzer FUi, den Verstärker Vi und die Kopplungsvorrichtung K 2. Dementsprechend gehören zu der zweiten bzw. dritten Einrichtung K 3, FU2, V2 und K 4 bzw. K 5, FU3, V3 und K6. If the object is to be achieved to process several discrete frequencies or frequency ranges from a composite signal routed via a cable independently of one another, it is best to proceed according to the procedure shown in FIG. 5, according to which three different discrete frequencies or frequency ranges are supposed to be implemented. For this purpose, three devices according to the block diagram in FIG. 2, which are not simply connected in series, but are interconnected in such a way that the coupling devices Ki, K 3 and K 5 assigned to the incoming line 1 follow one another directly. The coupling devices K 2, KA and K 6 assigned to the outgoing line 2 then connect to the coupling device K 5 one after the other. The first device thus comprises the coupling device K i, the frequency converter FUi, the amplifier Vi and the coupling device K 2. Accordingly, the second and third devices include K 3, FU2, V2 and K 4 or K 5, FU 3, V3 and K6.

Eine Reihenschaltung von drei Einrichtungen gemäß dem Beispiel in Fig.2 hätte den Nachteil, daß die umgesetzten und verstärkten Signale einer Einrichtung unmittelbar am Eingang der nächsten Einrichtung lägen und dadurch Störungen an deren Umsetzer hervorrufen könnten.A series connection of three devices according to the example in Figure 2 would have the disadvantage that the converted and amplified signals from one facility would be directly at the entrance of the next facility and this could cause malfunctions in their converters.

Die Anwendbarkeit von Einrichtungen gemäß den F i g. 2 bis 5 setzt die Einhaltung folgender Bedingungen voraus, da anderenfalls eine einwandfreie Funktion der Einrichtungen in Frage gestellt ist.The applicability of facilities according to the F i g. 2 to 5 require compliance with the following conditions otherwise the proper functioning of the facilities is in question.

Bei den richtungsabhängigen und im wesentlichen frequenzunabhängigen Kopplungsvorrichtungen sollte die Differenz zwischen der Entkopplungsdämpfung (De) und der Anschlußdämpfung (Da) möglichst größer als 20 dB sein. Während Leitungsrichtkoppler die Bedingung nur bedingt erfüllen können, eignen sich weit besser sogenannte Gabelschaltungen. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Breitbandübertragers in Gabelschaltung mit einem Doppellochkern aus ferromagnetischem Material, der beispielsweise folgenden Aufbau hat. Bei dem als Abzweiger ausgebildeten Übertrager sind eine zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang liegende erste Wicklung durch das erste Loch des Kerns, eine zwischen dem Eingang und Masse liegende zweite Wicklung im Gegensinn zu der ersten Wicklung durch das zweite Loch des Kerns, eine zwischen einem Abzweig und einem mit Masse verbundenen Widerstand liegende dritte Wicklung im gleichen Sinn wie die zweite Wicklung durch das zweite Loch und eine zwischen dem Abzweig und Masse liegende vierte Wicklung im gleichen Sinn wie die ersteIn the case of the direction-dependent and essentially frequency-independent coupling devices, the difference between the decoupling attenuation (De) and the connection attenuation (Da) should, if possible, be greater than 20 dB. While directional couplers can only partially fulfill the condition, so-called hybrid circuits are far better suited. It is particularly advantageous to use a broadband transmitter in a hybrid circuit with a double-hole core made of ferromagnetic material, which has the following structure, for example. In the transformer designed as a branch, a first winding located between its input and its output is through the first hole in the core, a second winding located between the input and ground in the opposite direction to the first winding through the second hole in the core, and one between a branch and a resistor connected to ground, lying third winding in the same sense as the second winding through the second hole and a fourth winding lying between the branch and ground in the same sense as the first

Wicklung durch das erste Loch gewickelt.Winding wound through the first hole.

Ein Übertrager mit diesen Merkmalen ergibt innerhalb eines Frequenzbereichs von 40 bis 800 MHz eine Durchgangsdämpfung Do von etwa 0,2... 1 dB, eine Anschlußdämpfung D_A von etwa 10...2OdB und eine Entkopplungsdämpfung D_E von mehr als 40 dB, wobei in den folgenden Betrachtungen die Durchgangsdämpfung vernachlässigt wird. A transmitter with these features results in a transmission loss Do of about 0.2 ... 1 dB, a connection loss D _A of about 10 ... 2OdB and a decoupling attenuation D _E of more than 40 dB within a frequency range of 40 to 800 MHz, The transmission loss is neglected in the following considerations.

Eine weitere Bedingung für ein einwandfreies Funktionieren der Einrichtung besteht darin, daß die sogenannte Schleifenverstärkung des Rückkopplungsweges 5 (F ig. 1) kleiner als 0,1 (entsprechend 20 dB) ist, damit in den Empfangsgeräten kein sichtbares Überschwingen auftritt. Für die zulässige Verstärkung erhält man damit:Another condition for the proper functioning of the device is that the so-called loop gain of the feedback path 5 (Fig. 1) is less than 0.1 (corresponding to 20 dB), so that no visible overshoot occurs in the receiving devices. For the allowable gain one with it:

W-20dB-2 · Da>0, W-20dB-2 Da> 0,

worin V_v die Verstärkung der Vorrichtung SB (F i g. 1) ;jur Signalbearbeitung, D_E die Entkopplungsdämpfung einer Kopplungsvorrichtung Ki oder K 2 und D_A die Anschlußdämpfung einer Kopplungsvorrichtung bedeuten. where V _{v is} the gain of the device SB (FIG. 1); jur signal processing, D _{E is} the decoupling attenuation of a coupling device Ki or K 2 and D _{A is} the connection attenuation of a coupling device.

Für eine selektive Verstärkung der ausgekoppelten Signale entsprechend dem Allsführungsbeispiel in F i g. 3 gilt folgende Beziehung:For a selective amplification of the decoupled signals according to the general example in F i g. 3 the following relationship applies:

2· D_A+V₂=Vv, 2 D _A + V ₂ = Vv,

worin mit V₂ der Signalpegel am Ausgang der Kopplungsvorrichtung Ki, Vv die Verstärkung des Verstärkers V und D_A die Anschlußdämpfung einer Kopplungsvorrichtung bedeuten.where V ₂ denotes the signal level at the output of the coupling device Ki, Vv denotes the gain of the amplifier V and D _A denotes the connection attenuation of a coupling device.

Damit bei einer Einrichtung gemäß Fig.3 keine Rückkopplung auftritt, die sich beim Fernsehempfang in einem sichtbaren Überschwingen äußert, muß folgende Bedingung erfüllt sein:So that no feedback occurs in a device according to FIG expresses a visible overshoot, the following condition must be met:

Vv<2 ■ De+ D_sp -20dB, Vv <2 ■ De + D _sp -20dB,

worin Vv die Verstärkung des Verstärkers V, D_E die Entkopplungsdämpfung einer Kopplungsvorrichtung Ki bzw. K 2 und D_sp die Sperrdämpfung des Sperrfilters SP und (-2OdB) die Sicherheit gegenwhere Vv the gain of the amplifier V, D _E the decoupling attenuation of a coupling device Ki or K 2 and D _sp the blocking attenuation of the blocking filter SP and (-2OdB) the security against

Überschwingen bedeuten.Mean overshoot.

Es sei auch noch erwähnt, daß an die Stelle einer Signalbearbeitung im vorstehenden Sinne gegebenenfalls eine Signalaufbereitung treten kann, die beispielsweise in einer Transcodierung besteht, wie sie bei der Normwandlung von SECAM-Fernsehsignalen in PAL-Fernsehsignale nötig ist.It should also be mentioned that instead of signal processing in the above sense, if necessary a signal processing can occur, for example in a transcoding, as it is in the Standard conversion of SECAM television signals into PAL television signals is necessary.

Bezüglich der Übertragung von Hochfrequenzsignalen in beiden Richtungen der Leitung ist der Vollständigkeit halber zu sagen, daß die zur Kopfstation zurückübertragenen Signale auch digitale Signale, analoge Signale oder NF-Signale sein können, die einen Träger in der Frequenz oder Phase modulieren.Regarding the transmission of high frequency signals in both directions of the line is the For the sake of completeness, it should be said that the signals transmitted back to the head-end station are also digital signals, Analog signals or LF signals that modulate a carrier in frequency or phase.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for transmitting at least one RF signal over a high-frequency line in one or in both directions using two similar coupling devices arranged at different points on the high-frequency line, each having an input and at least a first and a second output, the Outputs of the coupling devices are connected in pairs via a line section each and a device for processing high-frequency signals is contained in at least one line section, characterized in that the coupling devices are broadband coupling devices ( Kt, K 2) , which have a low transmission loss (Dd) in the course of the high-frequency line (1, 4, 2), a large decoupling loss (De) between the first and second line section (4,6) and a low connection loss (Da ) between the first line section (6) containing the device (SB) and the high-frequency line (1, 2) located outside the two locations, and that in the event that the second line section contains a further device (SB) for processing high-frequency signals , This further device processes the signals of other frequencies or frequency ranges than the first device.

2. Device according to claim 1, characterized in that the device (SB) for processing high-frequency signals consists of a frequency converter (FU) .

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device for processing of high frequency signals from an amplifier ^.

4. Device according to claim 1, characterized in that the device (SB) for processing high-frequency signals consists of a selective amplifier, the selection means (z. B. BP) are tuned so that they a certain frequency or a certain frequency range of the decoupled Give preference to high-frequency signals and strongly attenuate all other frequencies.

5. Device according to claim 4, characterized in that the direction-dependent and essentially frequency-independent coupling devices (K 1, K 2) each consist of a direction-dependent broadband transmitter in hybrid circuit with a double hole core made of ferromagnetic material, in which one between the input to form a branch and the first winding located at the output of the tap through the first hole in the core, a second winding located between the input and ground in the opposite direction to the first winding through the second hole of the core, a third winding between a branch and a resistor connected to ground in the same sense as the second winding through the second hole and a fourth winding lying between the branch and ground in the same sense as the first winding through the

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first hole are wrapped.

6. Device according to claim 1 or 5, characterized in that the coupling devices (Kt, K2) have an input (Et, E2), a first output (A i, A 2) and a second output (S 1, 52) and that input (Et) and first output (A 1) of the first coupling device (K 1) follow one another in one direction of transmission of the high-frequency line and input (E 2) and first output (A2) of the second coupling device (K 2) in the opposite direction and that the device (SB) for processing high-frequency signals is located between the second outputs (Si, 52) of the two coupling devices.

7. Device according to claim 3 or 4, characterized in that in order to prevent feedback of the processed signals via the coupling devices (Kt, K 2) and the line section (4) located between these in the line section (4), a blocking filter (SP) is provided that forms a block for the processed high-frequency signal and is permeable to the other high-frequency signals.

8. Device according to claim 1, which transmits a first high-frequency signal in one direction and a second high-frequency signal which differs in frequency from the first-mentioned signal in the opposite direction, characterized in that the outgoing high-frequency line (2) has a first coupling device (K 1) is assigned, which decouples the second high-frequency signal to be transmitted in the opposite direction, that between the second output (St) of this coupling device (Kt) and the branch (52) of a second coupling device (K 2) assigned to the incoming high-frequency line (1) only the second high-frequency signal passing filter (z. B. BP) is provided, which can be followed by an amplifier (V2) .

9. Device according to claim 8, characterized in that in the line section (4 ) lying between the two coupling devices (Ki, K 2) a blocking filter (SP) is provided which forms a block for the second high-frequency signal and allows the first high-frequency signal to pass.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a plurality of tin devices are provided in a high-frequency line transmitting a composite signal, each containing a device for signaling, and that in the course of the line all of the incoming line (1) associated coupling devices ( Kt, K3, KS) are connected in series and that this series connection is followed by all of the coupling devices (K 2, K 4, K 6) assigned to the outgoing line (2) in sequence.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized by its use in a large community antenna system in which the in a head station from the UHF range to the subband (SB), midband (MB) or the topband (TB) or in TV signals converted from the VHF range are converted back into the UHF range.

12. Device according to claim 8 or 9, characterized by the application in one Large community antenna system, at the signa-

le from a head-end station to the Receivers are transmitted, while in the opposite direction other signals are sent to the head-end station can be transferred back.

13. Device according to claim 12, characterized in that the in both directions of the Cable to transmit signals are television signals.

14. Device according to claim 12, characterized in that in a large community antenna system with pilot tone-controlled level control, a pilot tone is transmitted in the direction of the head-end station.

15. Device according to claim 12, characterized in that the signals are digital signals, are analog signals or LF signals that modulate a carrier in frequency or phase.