DE2635162C2 - Verfahren zur gesteuerten Speisung von Verbrauchern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

zielte Dienstniveau bezahlen oder nicht bezahlen, anzuschalten bzw. abzuschalten. Zusätzlich kann der Zugriff zu Individuellen Programmen gesteuert werden. Auch Is! es möglich« die Erfindung für eine Fernsleueroperatlon zu verwenden, u. a. für das Einschalten der Energlezufuhr eines Transponders aus der Ferne, der sehr gut Signale aus einem Speicher entnehmen kann, der als Gedächtnis für Tätigkeiten In der Wohnung des Teilnehmers, In einem Abschnitt des Kabelsystems. In einem In der Nähe befindlichen Verstärker oder In einer großen Menge von anderen möglichen Orten, w« etne Zustande femanzelge von Wichtigkeit lsi. dien!

Ausfuhrungsformen der Erfindung ermöglichen es. für jeweils eine kleine Zahl (beispielsweise vier) von Teilnehmern Teilnehmeranschlußvorrichtungen (Abzweigungen) zum Anschluß an das Kabelsystem zu schaffen Dabei kann das gleiche Netzgerät oder das gleiche E r. 'gieversorgungsgerSt Energie für die Steuerung de· verschiedenen Betriebsweisen des Tellnehmerzugriffs zum System liefern sowie die Energie für andere elektrische Geräte. die die Abzweigungen versorgen, beispielsweise Verteilungsverstärker. Hierzu wird die benötigte Energie, die In dem Netzgerät erzeugt wird, codiert oder in Übereinstimmung mit der Abzweigungsadresse und Steuersignalen moduliert.

Damit eine Vielzahl von Netzgeräten diesen codierten Lelstungsfluß liefern kann. Ist jedem Netzgerät bei Ausführungsformen der Erfindung auch ein Netzgerät Adreßcode zugeordnet, und die Codierung seiner Leistung zur Bedienung der erforderlichen Abzweigungen wird von dem zentralen Steuerpunkt 'Kopfstation oder Hauptstation) gesteuert in Abhängigkeit von einem modulierten Hoch frequenzträger, auf dem sowohl die Netzgeräteadresse als auch die Adresse der Abzweigung oder des Teilnehmers als auch die Information über den Sta«us des Teilnehmers codiert ist Als weitere Einsparung Im System kann der verwendete Hochfrequenzträger ein Pilotfrequenzträger sein, der bereits in dem System beispielsweise for Zwecke der Kontrolle oder Steuerung der Verstärkung von Verstärkern benutzt wird

Das Hechfrequenzträgersignal. das von der Zentralstation Obertragen wird, wird seriell mit Daten moduliert, die die sich auf cin-n Teilnehmer beziehenden gewünschten Steuer- oder Kontrollfunktionen und die *s Adresse der Abzweigung des Teilnehmers und des Netzgeräts, das die Abzweigung versorgt, definieren. Der modulierte Hochfrequenzträger wird zu allen Netzgeräten parallel übertragen. Jedes Netzgerät erzeugt Energie bei einer Ruhefrequenz, während es die auf dem emfpangenen Hochfrequenziräger übertragenen Daten decodiert. V/enn die in einem speziellen Datenwort enthaltene Adresse mit der des betreffenden Netzgerätes übereinstimmt, wird der Energieausgang des Netzgeräts in Übereinstimmung mit der Abzweigungsadresse des Teilnehmers und Befehlsdaten des auf den Hochfrequenzträger codierten Worts codiert, um diese Daten zu allen von diesem Netzgerät bedienten Teilnehmerabzweigungen weiter zu übertragen oder durchzuschalten. Die bei allen Teilnehmerabzweigungen empfangenen Lelstungsübertragungen werden kontinuierlich decodiert. Wenn die Abzweigungsadresse, die in die Leistungsübertragung eincodiert ist, mit der In einer Abzweigung vorgegebenen Adresse übereinstimmt, so wird der Teilnehmerabzweigungsfunktionssteuerapparat für diese Abzweigung in Übereinstimmung mit der durch die Leistungsübertragung übermittelten Information aktiviert. Dies kann auch so betrachtet we-den. daß die Energieversorgung des Systems durch Daten erfolgt« die so ausgelegt sind, daß sie weit entfernte Komponenten Im System steuern.

Weitere Vorteile der Erfindung und von Ausführujigsformcn der Erfindung bestehen darin, daß die Schaffung eines Drahtfunksystems ermöglicht wird, bei dem die Teilnehmerstatton von einer zentralen Programmvermlttlungssteile ferngesteuert werden. Auch wird die Schaffung eines Systems zum Anschließen und Abschatten eines entfernten Teilnehmers durch Befehle, die von einem Programmsteuerzentrum Übertragen werden, geschaffen Ein gemäß der Erfindung aufgebautes Kabelfernsehsystem weist eine wirtschaftliche Steuerung des Teilnehmerzugriffs durch Codierung der Energie auf. die zur Energieversorung de' Tätigkeit der Abzweigungen der Teilnehmer übertragen wird Auch Ist es möglich. Zugriffsdaten des Teilnehmers zu einem jeder Teilnehmerabzweigung zugeordneten Netzgerät mit Hilfe eines leicht verfügbaren Hochfrequenzpilotträgersignals zu übertragen. Die Erfindung er» Oglicht es auch, eine ferngesteuerte Schaltvorrichtung bei oder In der Nähe der Stationen der Teilnehmer zu schaffen, die auf jede spezielle Tellnehmerstatlon von einer zentralen Programmsteuereinrichtung adressierbar ist

Schließlich lsi von Vorteil, daß konventioneile Programmvertellungselnrlchtungen zur Übertragung der codierten Nachrichten zwecks Adressierung der Steuer-Stationen de! Teilnehmer verwendet werden können.

Anschließen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand oer Zeichnung beschrieben und erläutert.

Fig. 1 ist ein grundlegendes ßiockdiagramm. das den wesentlichen Signalfluß von der Htuptstation zu den Tel!nehmerfunktlonssteuerschalte^rn in einem Kaudfornsehsystem entsprechend der Erfindung zeigt

Fig la ist eins schematiches Sysiem-Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, das die Komponenten der Blöcke von l· ig. I und deren Verbindung bei einer Anordnung mit vielen Teilnehmern zeigt.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das Beispiele der verschiedenen Typen von Apparaten zeigt, die benutzt werden können, um Tellnehmer-Steuerinformatlon von der Fauptstatlon eines Kabelfernsehsystems entsprechend der Erfindung zu übertragen

Fig. 2a 1st ein schematiches Diagramm, teilweise in Blockdarstellung, des Codierers an der Hauptstation bei dem bevorzugten Ausführungsbelsplel der Erfindung.

Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm einer LeI-stungseinspeisucg und einer Hochirequenzabzweigung für das Netzgerät (Energieversorgungsgerät) der bevorzugten AusfOhrungsform der Erfindung.

Fig. 3a ist ein Blockdiagramm von einem Träger-Empfänger/Detektor für die bevorzugte AusführunfeS-form der Erfin^n?.

Fig.4 ist un Blockdiagramm von Programmschaltungskrefsen zum Modulieren der Energieversorgungsfrequenz mit binär codierten Datenworten.

Fig.4a ist ein schematisches Diagramm des Gleichstrom-Lelstungsversorgungsteils eines Netzgeräts für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei die mit Leistung versorgten Schaltkreise in Blockdarstellung gezeigt sind.

FIg-4b Ist ein schematisches Diagramm, teilweise In Blockform, eines Lelstungsschaltungskrelses für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, der Wechselstromenergie liefert, die mit binär codierten Siganlen frequenzmoduliert Ist.

Flg. 5 Ist ein schematisches Diagramm des Energieversorgungsteils einer Abzweigung für die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Flg. 5a lsi ein schemat/schss Diagramm einer Abzweigung, die In dem Gerät gemäß der vorliegenden ,Erfindung verwendet werden kann.

Flg. 6 Ist ein Blockschaltungskrelsdlagramm von logischen Steuerschaltungskreisen einer Abzweigung zum Empfang und Decodieren von Programmsteuerdatert.

Flg. 7 Ist ein schematiches plagramm eines iichaiters, de* iür Steuerung des Zugriffs eines Teilnehmers zum Basfedlerist pnd zum; gegen Bezahlung'zur Verfügung stehenden Dienst in der bevorzugten Ausführurigsform der Erfindung benutz! wird.

F lg 8 ist ein schematiches Diagramm eines ßlockleroszlllators (Störoszlllztors)

In F lg I Ist das Steuersystem In Blockdlagramrrform dargestellt um die Art der übertragung von Steuersignalen zwischen einem Steuerzentrum oder einer Hauptstation I und einer Mehrzahl von Tellnehmerfunktlonssieuerschaltprn 40a r durch eine verdrahtetes Netzwerk von Kabeln 4 zu zeigen, die sowohl niederfrequente Eneygleslgnale (in einem Bereich von SO Hz bis SO kHz beispielsweise) als auch hochfrequente Programmsignale (beispielsweise Radio- und Fernsehprogramme In einem Bereich oberhalb von 100 kHz; durchlassen Die Steuersignale können auf ihrem Weg vom Steuerzentrum 1 Ober das Kabel 4 zu einem oder mehreren Netzgeräten 2 als Modulation auf radiofrequenten Trägern übertragen werden. Jedes Netzgerät ist vorzugsweise ein bereits existierendes Gerät zur Lieferung der erforderlichen Energie, beispielsweise für Verstärker. Im Kabelsystem, und entspr.:hend dieser Erfindung angepaßt, um Steuersignale zur Bestimmung der Funktion der Steuerschalter 40a-c zu liefern. Diese Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf Steuersignale, während der Weg der Programmsignale der übliche Ist und dem Fachmann bekannt ist und beispielsweise in den US-Patenten 34 23 521 und 34 22482 beschrieben ist

Durch diese Erfindung wird eine vereinfachte Anlage geschaffen gegenüber dem bekannten Typ von adressierbarei Dienstleistungsempfängern und Decodern, die mit Hochfrequenz und Tonsignalen zur Auswahl einer aus einer Mehrzahl von Stationen fOr eine Übertragung arbeiten, wobei sowohl die Übertragungsschaltungskreise als auch die EmpfangsschaJtungsfcreise notwendiger Weise komplex sind. Diese Vereinfachung wird erhalten durch Codleren aer Energieübertragung von den Netzgeräten 2 mit Kcntroilcodes. um Befehle zu adressierbaren Abzweigeinheiten 3 über Kabel 42 zu übertragen. Eine Anzahl von Abzweigungen 3 kann in Serie entlang einer einzigen Leitung geschaltet werden, wenn dies gewünscht wird. Auf diese Weise kann jedes Kontrollzentrum eine Mehrzahl von Netzgeräten 2 programmieren und jedes Netzgerät kann wiederum Befehle zu einer Mehrzahl von adressierbaren Abzweigeinheiten 3 Obertragen, wobei jede Abzweigeinheit einen oder mehrere Teilnehmer bedient. Jede Abzweigung 3 weist eine Decodereinheit 35 auf, deren Ausgangssignal die Tätigkeit der Schalter 40a-c bestimmt, die die Funktion eines örtlichen Programmwiedergabegeräts 46, beispielsweise eines Fernsehempfängers, steuern.

Jedes Netzgerät wird unter dem Befehl des Steuerzentrams 1 gesteuert, um Energie entweder mit 60 Hz oder mit 120 Hz an den Ausgangskabeln 42 zu liefern. Der Code kann beispielsweise eine Folge von »0«- oder »I«- Bits mit einer einzigen Schwingung oder Periode aufweisen. In jeder adressierbaren Abzweigung 3 wird eine 120-Hz-Schwlngung als eine logische »0« decodiert und eine 60-Hz-SchwIngung als eine logische »1«, um hierdurch ein digitales Steuersignal am Decoder 35 zu erhalten.

Während es bevorzugt wird, daß die volfen Schwingungen der codierten Energie, die die Datenbits repräsentieren, ein Frequenzverhältnis von 2:1 haben« kann dies modifiziert werden, um Schwingungen von verschledeneu Frequenzen zu erhalten, beispielsweise 3:1 oder auch nlcht-ganzzahllge Verhaltnisse, aber mit wesentlich unterschiedlicher Dauer, So kann jeder Teilnehmer von einem Kontrollzentrum getrennt adressiert werden zur Steuerung eliier'Mehrzahl von ausgewählten Funktionen In der Station des Teilnehmers durch Betätigung dieser Steuerschalter 40a-c. Daher sind komplexe Hochfrequenz- und Tonsmpfänger und Detektoren am Ort der Teilnehmer nicht erforderlich

FIg la zeigt ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der IS Erfindung, in der Form eines Kabelfernsehsystems, beispielsweise eines Gemelnschaftsantennenfernsehsystems (CATV-System), wobei die hauptsächlichen Komponenten dargestellt sind Das System weist eine Zentralstation oder eine Hauptstation 1 auf. von der Fernsehsignale erzeugt werden und der Zugang zu dem Fernsehsystem durch alle Teilnehmer gesteuert wird und eine Mehrzahl von gesteuerten wahlweisen Teilnehmerabzweigungen 3, mit denen die Fernsehempfänger 46 der Teilnehmer des Systems verbunden sind. Üblicherwelse Ober abstlmmbare Frequenzumsetzer 45. Jedes aus einer Mehrzahl von Netzgeräten 2 liefert Energie an Hochfrequenzsignalverstärksr (zum Beispiel 110} und zu einer Anzahl (typischerweise bis zu 1024) von Teilnehmerabzweigungen 3 zur Energieversorgung der mit diesen verbundenen elekirischen und elektronischen Komponenten, zum Beispiel die Schalter 4Oa-C. die Steuertogik 35, und Demodulatoren. Jeder Teilnehmerabzweigung J sind ein oder mehrere Schaltvorrichtungen 4Oa-C zugeordnet, die es ermöglichen, daß geeignete Fernsehsignale, die durch den Kabelfernsehsender über das System übertragen werden, durch den Fernsehempfänger 46 des Teilnehmers empfangen werden. Gewisse Schaltvorrichtungen können benutzt werden, um das Empfangsgerät 46 vom Kabelfernsehsystem völlig zu isolieren, während andere benutzt werden können, um spezielle Fernsshprogrammkanäle zu aktivieren oder abzuschalten, wo verschiedene Programme gleichzeitig auf den betreffenden Kanälen übertragen werden.

Die gleiche Hochfrequenzsignalübertragung von der Hauptstation wird von allen Netzgeräten des Systems empfangen. In ähnlicher Weise werden die codierten Energieübertragungen eines speziellen adressierten Netzgerät gleichzeitig von all den Abzweigungen 3 empfangen, die durch dieses Netzgerät bedient werden. Wie mar «veiter unten sieh!, erlaubt dies, daß verschiedene Neugeräte mit hoher Geschwindigkeit seriell adressiert werden (zum Beispiel 20 Kilobit pro Sekunde), so daß sie nahezu gleichzeitig adressiert werden, während die ver schiedenen Sätze von Abzweigungen 3, die von dem betreffenden Netzgerät betätigt werden, dann parallel mit einer niedrigen Geschwindigkeit (zum Beispiel ungefähr 60 bis 120 Bit pro Sekunde) adressiert werden können. Man beachte, daß beim Befieb des Systems ein Signal nur dann zu einer speziellen Teilnehmerstation ausgesendet werden muß, wenn ein Wechsel Im Zugriff dieser Station zum Kabelsystem gewünscht wird.

Wie man in Fig. la sehen kann, weist die Hauptstation oder Zentralstation I eine Quelle 102 for Hochfrequenzfernsehprogrammsignale auf, die einen Ausgang aufweist, an dem Hochfrequenzsignale geliefert werden, die mit Ton- und Bildfernsehinformation zum Emfpang durch einen üblichen Fernsehempfänger des Teilnehmers moduliert sind. Ebenfalls In der Hauptstation 1 enthalten

ist ein Hochfrequenzsignalgenerator 8, der ein üblicher Pilotsignalgenerator sein kann.

Der Generator 8 liefert an seinem Ausgang ein Hochfrequenzträgerslgnal mit konstanter Frequenz. Bef einer bevorzugten Ausführungsfoim der Erfindung beträgt die Nomlnalfrequenz des Hochfrequenzträgersignals 22OMHz. Die Erfindung Ist jedoch nicht auf die Verwendung mit Trägers!gna!en dieser Frequenz beschrankt und andere Frequenzen können bei der praktischen Ausführung der Erfindung verwendet werden. Der Hochfrequenzslgnaigenerator 8 kann derselbe Slgnalgenecator sein, der verwendet wird, um ein Referenz- oder Pilotsignal zur Kontrolle von Verstärkung oder Pegel von Verstärkern In dem Kabel der Gemelnschaflsantennenfernsehanlage zu erzeugen, vorausgesetzt, daß das System eines Ist. das mit einem unmoduHerten Pilotsignal arbeiten kann Wenn ein Generator für ein unmodullertes Pilotsignal nl.hi verfügbar ist. kann einer zu dem System In der dem Fachmann bekannten Welse hinzugefügt werden

Das Ausgangssignal des Hochfrequenzpllotslgnalgeneratofs (das Ist Im Beispiel das 220-MHz-Slgnal) wird dem Eingang eines in der Hauptstation 1 angeordneten Codierers 104 zugeführt. Der Codlerer 104 moduliert das Hochfrequenzsignal des Generators 8 mit Information zur Steuerung der Funktion des Teilnehmers in eine noch zu beschreibenden Welse und liefert ein moduliertes Hochfrequenzsignal an seinem Ausgang. Das Hochfrequenzsignal, das mit dieser information zur Steuerung der Funktion des Teilnehmers moduliert ist. und des Signal des Hochfrequenzfernsehprogramms von der Quelle 102 können beide In einem konventionellen Summlerschaltungskrels 105 kombiniert »erden und von der Kopfstation 1 auf einem üblichen Koaxialkabel 4 zu den Netzgeräten 2 übertragen werden.

Jedes der Netzgeräte des Systems weist ein Energleelnspelsegerät 24 (mehr Im einzelnen In Flg. 3 dargestellt) auf, das einen Eingang 149 aufweist, um das Hochfrequenzträgersignal, das mit Daten für die Steuerung der Funktion des Teilnehmers moduliert ist. vom Codlerer 104 zu empfangen und einen Ausgang 146, um dieses modulierte Signa! des Codieren 104 einem Träger-Empfänger/Detektor 25 (mehr Im einzelnen in Flg. 3a dargestellt) zuzuführen, der dieses Trägersigna! demoduliert. Zusätzlich weist das Energieeinspeisegerät 24 einen zweiten Eingang 150 zum Empfang von Energie vom Ausgang eines Leistungsschalter 22 (In Fig. 4b gezeigt) auf und einen zweiten Ausgang 147 zur Übertragung der empfangenen Energie vom Leistungsschalter 22 und der Hochfrequenzfernsehsignale entlang des Kabelabschnitts 42, der das Netzgerät 2 mit einer Mehrzahl der adresslerbaren Teilnehmerabzwelgungen 3 verbindet.

Die vom Leistungsschalter 22 übertragene Energie Ist Wechselstrom mit e/rrer rechteckigen Wellenform, dfe erhalten Ist durch Schalten des Eingangssignals des Energleschalters 22 zwischen einer positiven bzw. negativen Ausgangsklemme eines Gleichstromnetzgeräts 106. Das Gleichstromnetzgerät 106 kann eine übliche Quelle von Wechselstrom, beispielsweise mjt 50 oder 60 Hz sein, der In Gielchstom mit einer geeigneten Spannung umgewandelt wird, oder es kann eine oder mehrere Batterien aufweisen, um die erforderlichen Gleichspannungen zu liefern. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der positive und negative Gleichstromausgang des Netzgeräts 106, zwischen denen der Leistungsschalter 22 hin- und herschaltet, einen Wert von + 62 VoIi bzw. - 62 Volt. Das Gleichstromnetzgerät 106 hat auch Ausgänge, durch die die positiven und negativen Gleichspannungen zu einem Netzgerätlogtkschaltkrels 108 geführt werden.

Der Netzgerätloglkschaltungskrels 108 weist digitale Schaltungsanordnungen auf zum Decodieren der Modulatlon, die die Adresse des Teilnehmers und die Information für die Steuerfunktionen anzeigt und die am Ausgang des Detektors 25 geliefert wird, und zum Zuführen eines Steuersignals zum Leistungsschalter 22, um entsprechend den Eingang des Leistungsschalters 22 zwischen dem positiven und negativen Ausgang des Gleichstromnetzgeräts 106 hin- und herzuschalten. Am Ausgang des Leistungsschalters 22 werden Wechselstromrechteckwellen erzeugt, die frequenzverschlüsselt oder -modulleil sind mit digitalen Daten entsprechend der Informjtion für die Steuerfunktion des Teilnehmers, die ursprünglich vom Generator 8 In der Hauptstation t auf den Hochfrequenzträger moduliert war. Die frequenzverschlüsselten Wechselstromrechteckwellen, die eine variable Frequenz aufweisen, übertragen Daten mit einem DIt pro Schwingung, das heißt mit einer variablen Bitfrequenz.

Die frequenzmodulieiten Wechselstromrechteckwellen werden zum Eingang 150 des Energieeinspeisegeräts 124 geführt und durch den Ausgang 147 des Energleelnspeisegeräts 124 In den Kabelabschnitt 42 elngr—eist zur Übertragung zu den adressierbaren Teilnehmtrabzwelgungen 3. Die Energie der Netzgeräte 2 kann rückwärts entlang dem Kabelabschnitt 4 zu der Hauptstation f und auch vorwärts in Richtung auf die Abzweigungen 3 entlang dem Kabelabschnitt 42 übertragen werden. Dies kann Verstärker und andere Geräte entweder zwischen der Hauptstation 1 und den Netzgeräten 2 ode; zwischen den Netzgeräten 2 und Ihren zugeordneten Teilnehmerabzweigungen 3 mit geeigneter Energie versorgen. Die Energie, die entlang den Kabelabschnitten 4 und 42 übertragen wird, kann beispielsweise benutzt werden, um Verstärker 110 zum Verstärken der zu den Teilnehmerabzweigungen 3 übertragenen Programmsignale zu betreiben.

Jede adressierbare Teilnehmerabzweigung 3 hat einen Basisdienstmodul 112 mit einem Eingang. ai> dem die Hochfrequenzprogramms'gnale und die Energie empfangen werden und mit einem Ausgang, durch den die Hochfrequenzprogrammsignale und die Energie zu den übrigen adressierbaren Abzweigungen übertragen werden. Das Ausgangssignal des Basisdienstmoduls 112 wird auch durch Schalter 40a (einen für jeden von der Abzweigung 3 bedienten Teilnehmer, In der Abbildung beträgt ihre Anzahl 4) zu Frequenzumsetzern geleitet, von denen

so jeder mit einem Teilnehmerfernsehempfänger 46 des Satzes, der durch die betreffende adressierbare Abzweigung 3 bedient win*, verbunden ist. Das Ausgangsslgnaf des Baslsdlenstmiluls 112 kann alle übertragenen Hochfreqiienzprogramrnsignale enthalten, beispielsweise Basisfernsehprogramme. zu bezahlende Fernsehkanalprogramme, und andere Spezlaldlenste.

Um einen unbefugten Teilnehmerzugang zu speziellen Kanälen (beispielsweise zu einem zu bezahlenden Fernsehkanal, für den keine Anmeldung vorgenommen

60.wurde), zu verhindern, könnnen Störoszillatoren 116a und b durch Schalter 406 bzw. c mit den Eingängen der Frequenzumsetzer 45 verbunden werden, die den entsprechenden Fernsehempfängern 46, die blockiert werden sollen, zugeordnet sind. Jeder Störoszillator U6a. b liefert an seinem Ausgang ein Signal, dessert Frequenz um eine nominale Mittelfrequenz variiert wird, die nahezu gleich der Trägerfrequenz für einen der zu block:-3renden Kanäle Ist.

Die i-requenz der Störoszlllatop;n wird mit Hilfe einer Wobbeischaltung variiert, beispielsweise ein Oszillator mit einem frequenzabstimmenden Element wie el.ier Varaktordiode, an die eine veränderliche Spannung angelegt wird. Wenn sich die an die Varaktordiode aagelegte Spannung ändert, tut dies auch die Frequenz am Ausgang der Wobbeischaltung. Ein Störoszillator mit variabler Frequenz wird gegenüber einem Oszillator mit, Tester Frequenz bevorzugt, da es Ich gezeigt hat, daß ein Störsignal mit einer festen Frequenz lediglich teilweise wirksam ist beim Verhindern des Zugriffs von Unbefugten zu der Information auf den zu bezahlenden Kanälen, die nur nach einer speziellen Anmeldung bereitgestellt werden sollen.

Ein kompletter Dienst für einen Teilnehmer wird ermöglicht durch Schließen des Schalters 40a. der den Ausgang des Basisdienstmoduls mit dem Ausgang 49 der Abzweigung, die den Umsetzer des Teilnehmers bedient, verbindet, ur.d durch Öffnen der Schalter 406. c bei den Störoszillatoren, die die Ausgänge der Störoszillatoren 116o, b mit r'esem Ausgang 49 verbinden. Richtungskoppler (nicht dargestellt) können vorgesehen werden zwischen dem Ausgang des Basisdienstmoduls und dem Ausgang 49, um zu verhindern, daß Signale wieder In den Ausgang des Basisdienstmoduls eintreten, was verursachen könnte, daß ein Teilnehmer durch Interferenz mit dem Empfang eines anderen Teilnehmers gestört wird wegen der begrenzten Iso'atlon oder Entkopplung, die in dem Basisdienstmodul vorhanden ist.

Bei einem bevorzugten Ausführurv;sbelspiel der Erfindung bedient eine einzelne adressierbare Abzweigung 3 vier Teilnehmer. In jeder Tellnehmerabzwelgung sind drei Schalter 40a. b. c jedem der vier Teilnehmer zugeordnet, oder eine Gesamtzahl von zwölf Schaltern, dte die Fernsehfrequenzumsetzer 45 der vier Teilnehmer mit dem Basisdienstmodul !12 und den Störoszillatormodu-Ien 116a und b verbinden. Der erste (40a) der drei Schalter verbindet die Ausgangsklemme 49 des Teilnehmers mit dem Basisdienstmodul 112. Die übrigen zwei Schalter 406. c verbinden die Ausgangsklemme des Teilnehmers mit den Störoszillatoren 116a bzw. 1166.

Zusätzlich zu den zwölf Steuerfunktionscodes, die den zwölf Schaltern 40a. *. c zugeordnet sind, sind zwei weitere Steuercodes vorgesehen, von denen jeder den Programmempfang für alte vier Teilnehmer steuert. Diese zwei Steuercodes und Rückselzvorrichtungen steuern alle Schalter 40a-c des Basisdienstmoduls und der Störoszillatoren. Insbesondere setzt einer dieser zwei Codes alle Ausgangsklemmen in den Logikschaltkreisen der Abzweigung (die später im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert werden) auf einen logischen Wert »Eins« und der andere Code setzt die Klemmen zurück auf »Null«.

Ein Gleichstromnetzgerät 120 für die Abzweigung 3 empfängt an seinem Eingang von dem Netzgerät 2 die Energie In der Form der Wechselstromrechteckwelfc, die mit der Information für die Steuerung der Funktion des Teilnehmers frequenzmoduliert Ist. Das Netzgerät 120 der Abzweigung liefert an seinen Ausgängen Glelchstromenergle zum Betrieb der Störoszillatoren 116a, b und eines Abzweigungslogikschaltungskreises. 35. Der Energiefluß wird durch den Basisdienstmodul 112 geleitet und wird unterbrochen, wenn der Basisdfenstmodul 112 entfernt wird.

Die frequenzmodulierten Rechteckwellensignale von dem Netzgerät 2, die In dem Netzgerät 120 der Abzweigung empfangen werden, werden auch zu einem Datenausgang des Netzgeräts 120 geleitet. Dieser Datenausgang des Netzgeräts 120 ist mit einem RC-Filter verbunden.

dessen Ausgangssignal dem Dateneingang des Abzweigungsloglkschaltungskrelses 35 zugeführt wird. Die Daten, die auf die die Energie übertragende WechselstrcmrechtecKwelle codiert sind, werden In dem Abzwelgungsioglkschaltungskrels 35 decodiert, und die decodierten Daten werden In Signale umgewandelt, die von einem Ausgang der Abzweigungslogik 35 zu den Stcuerelngär.gen der Funktionsschalter 40a-e geleitet werden, um den Zugriff des Teilnehmers zu den Programmen des

ίο Systems zu regulieren

In der Hauptsiatlon 1 wird eine Bitfolge, die ein Datenwort enthalt, für jeden einzelnen Teilnehmer des Systems gebildet Das Datenwon enthalt Information, die die einmalig vorkommende Abzweigungsadresse des Tellnehmer« Identifiziert, seine Steuerfunktionen für den Zugang zum System und eine Netzgerätadresse, die allein demjenigen Netzgerät entspricht, das diejenige Teilnehmerabzweigung mit Energie versorgt, die gesteuert werden soll Alle vollständigen Datenworte werden hintereinander ausgesendet und gleichzeitig zu allen Netzgeräten 2. Nur diejenigen bei einem gegebenen Netzgerät 2 empfangenen Datenworte, die Adresseninformation enthalten, die mit der Adresse von dlese.n Netzgerät Obereinstimmt, werden benutzt, um den Energieausgang dleses Nc'zgeräts zu modulleren. Datenwörtei, die nicht for dieses Netzgerät und die ihm zugeordneten Abzweigungen bestimmt sind, werden nicht beachtet, und haben keinen Einfluß auf das Ausgangssignal dieses Netzgeräts. Jede Teilnehmerabzweigung spricht daher nur auf Oaten-Wörter an, die In der Energie enthalten sind, die Ihr von ihrem eigenen Netzgerät zugeführt wird. Dies vermindert den Umfang asx erforde;lichen Adreßdecodlerungen In jeder Abzweigung und die Zeit, mit allen Abzweigungen Im System in Verbindung zu treten. Wenn ein Netzgerät mit einer Abzweigung In Nachrichtenverbindung Ist, kann ein zweites Netzgerät adressiert werden, so daß es gleichzeitig mit einer Abzweigung in seinem Bereich in Verbindung treten wird.

Wie In Flg 2 schematisch gezeigt Ist, weist die Hauptstation des System Im allgemeinen einer, Hochfrequenzpilotgenerator 8 auf, dessen Ausgangssignal eine konstante Frequenz und Amplitude aufweist. Der Hochfrequenzpilotgenerator kann von üblicher Kons¹ uktion sein, und jede geeignete Trägerfrequenz kann benutzt werden, wobei bei einer bevorzugten Ausfüh-ungsform der Erfindung eine Frequenz von 220 MHz verwendet wird. Dieses Signal kann nun zwei Funktionen erfüllen, nämlich die Funktion der normalen Pilotfrequenz (z. B. zur Pegel kontrolle von Verstärkern) und als Träger für

so die Information der Teilnehmersteuerfunktion.

Das Ausgangssignal des Hochfrequenzpilotgenerators 8 wird einem Hochfrequenzschalter 9 zugeführ* ije>· dann, wenn er geschlossen ist. die Übertragung des Hochfrequenzträgers zu einem Kabel 19 erlaubt, und der dann, wenn er geöffnet Ist, die Übertragung des Hochfrequenzträgers zu dem Kabel 19 unterbricht. So können durch Öffnen und Schließen des Hochfrequenzschalters Pulse des Hochfrequenzträgers erzeugt werden, wobei die Breite der Pulse abhängt von der Schließdauer des Hochfrequenzschalters. Der Schalter dient auf diese Weise als Modulator für das Pilotfrequenzsignal. Indem man zwei mögliche Breiten zu jedem durch den Hochfrequenzmodulatorschalter erzeugten Puls zuordnet, kann jeder Puls ein Informationsbit enthalten. Beispielsweise kann ein breiter Puls eine Binäre Eins kennzeichnen, während ein schmaler Puls eine Binäre Null kennzeichnet.

Die 25-Blt-Datenwörter werden seriell auf den Hochfrequenzträger codiert durch Verwendung von Puls-

daueramplltudenmodulation (PDM), wie beschrieben. Während andere Modulationsarten verwendet werfen können und diese Erfindung nicht auf das spezielle, im Ausführungsbeispiel verwendete Modulationsschema beschränkt ist, würfe gefunden, daß PDM deswegen wünschenswert ist, weil die Daten selber taktgebend sind, wodurch jedes Frfordemis für eine komplizierte Bitsynchronisierung entfällt, und weil übliche Pllotträgersender und -empfänger leicht an die hier beschriebene Ve-wendungsart angepaßt werfen können. Im Hinblick auf die Anzahl von Bits, die durch eine Abzweigung empfangen werfen müssen, um den Zugriff eines Teilnehmers auszuwählen und zu steuern, wurde gefunden, daß eine Datenfrequeoz von der Hauptstation von 20 Kilobit/sec, nützlich ist, wie im folgenden beschrieben wirf.

Das Offnen und Schließen des Hochfrequenzschalters wirf erreicht in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines Ausgangsmoduls 41, der Daten empfangen kann, die die Identität von jedem der Teilnehmer und den zuletzt vorliegenden Status der Steuerfunktion, der jedem der Teilnehmer zugeordnet werfen kann, repräsentieren. Wie weiter unten genauer beschrieben wird, können diese Daten erhalten werfen von einem Kleinrechner 11, einem Tastenfeld und Anzeigegerät 12, oder einem Aufzeichnungsgerät, beispielsweise einer Papierbandeinheit oder einer Kassettenbandeinheit B. Steuerfaten für die Teilnehmer können in das System durch einen Bedienungsmann manuell eingegeben werfen mit Hilfe eines manuellen Steuerkastens 10, der mit dem Hochfrequenzschalter zum Öffnen und Schließen des Hochfrequenzschalters entsprechend den eingegebenen Teilnehmerdaten in Wirkverbindung steht.

Es würfe gefunden, daß ein Wort mit 25 Bit geeignet ist für die Übertragung von Information für den Zugriff für jeden Teilnehmer eines mäßig großen Kabelfernsehsystems. Zwei der 25 Bits werfen verwendet, um den Start bzw. den Stop jedes Datenworts anzuzeigen. Sieben Bits werfen verwendet, um die Adresse des Netzgeräts zu identifizieren, das die Teilnehmerabzweigung bedient, die durch das Datenwort gesteuert werfen soll. Dies gestattet eine Verbindung mit bis zu 128 (2⁷) Neugeräten. IO Bits werfen verwendet, um die Adresse der Teil-

fizieren. Die Verwendung einer Abzweigung£idresse mit 10 Bit gestattet die Verbindung mit bis zu 1024 Abzweigungen für jeweils vier Teilnehmer für jedes der Netzgeräte im System oder bis zu 4096 Teilnehmern pro Netzgerät. 5 Bits der Information sind dazu bestimmt, die gewünschte Steuerfunktton iür den einzelnen Teilnehmer zu identifizieren, dessen Zugriff zu dem System gerade bestimmt wird. Der Steuerabschnitt von 5 Bits des Datenworts kann beispielsweise bis zu 16 Steuerfunktionen mit zwei Zuständen steuern, beispielsweise Schalter mit iwci Stellungen. Drca cigiui τΐέί ι uiiktioncn tür jeden der vier Teilnehmer Ein Bit wird für eine Paritätsprüfung der Übertragungsglieder verwendet. Wenn man eine einzige Hochfrequenzpllotfreauenz verwendet, können daher bis zu 524 283 Teilnehmer gesteuert werden Durch Hinzufügung von mehr Frequenzen kann diese Anzahl erhöht werfen.

Bei der manuelten Steuerbetriebsart, die in Flg. 2 gezeigt Ist, und die einen Steuerkasten 1Ö verwendet, k&nnen die seriell dem Eingang des Hochfrequenzschalters 9 zugeführten Steuersignale von einer Mehrzahl von codierten Schaltern kommen. Decodierer mit elektronischen Logikschaltungen liefern die 25 lnformatfonsbits. die übertragen werfen müssen. Bei einem solchen manuellen System wirf durch den Bedienungsmann ein Kunden-» Adressen«-Buch herangezogen, der die Schalter setzt, um die Informationsbits zu bezeichnen, die übertragen werfen sollen. Ein »Sende«-Knopf (nicht dargestellt) kann dann gedrückt werfen, und zu dieser Zeit überträgt der Steuerkasten 10 automatisch seriell die eingegebenen Daten zu dem Aplitudenmodulator 9, um das Hochfrequenzträgersignal mit der gewünschten Teilnehmeradresse und den Steuerfaten zu codieren. Bei einem verfeinerten System, das weniger zu Bedienungsfehlern neigt, sind ein Kleinrechner 11 und ein Tastenfeld mit einem kleinen Anzeigegerät 12 vorgesehen. Die »Adressen« der Teilnehmer (für Netzgerät und Abzweigung) können nun leicht In Dezlmaldar- *«5 stellung eingegeben werfen. Mit einer Fernschreibmafchine oder einem anderen Drucker (nicht dargestellt) kann eine schriftliche Aufzeichnung aller Eingaben cfhalien werfen, ebenso ein dauerhaftes Papierband oder Magnetband, am zukünftig die Daten automatisch auf den letzten Stand zu bringen oder für eine Steuerung oder Kontrolle des Netzwerks. Ein anderes erfindungsgemäßes System weist einen doppellen Speicher mit Magnetkassette oder Palrone I und eine Wärmedruckmaschine 13. Die eine Kassette oder Patrone kann die Kundenadressen (in jeder gewünschten Reihenfolge) enthalten, und die andere eine Aufzeichnung de Eingaben für einen Tag (1 Woche oder I Monat). Für ein System mit betrSchtlicher GruiJe werfen mehr;,e Kassellen oder Patronen erforderlich seiti. um alle Kundenadressen aufnehmen zu können. Aul den neuesten Stand gebrachte Adreßbänder können durch den gleichen Kleinrechner (vom Eingabenauf/eichnungsband und vom Tastenfeld) während der Zeilen ohne Sendebetrieb angclertigt werden. Eine große Bandeinheit, beispielsweise ein RLEL-to-REEL Recorder, die Magnetband verwendet, kann benutzt werfen, um alle Kundendaien auf einem ein/el· nen Band festzuhalten.

Eine weitere wahlweise mögliche Verfeinerung des Systems weist einen großen Plattenspeicher 14 auf. eine Echtzeituhr 15 und einen Schnelldrucker oder einen schnellen Blattschreiber 16. Alle Kundendaten können nun Im Plattenspeicher sein, beispielsweise Name, Adresse, finanzielle Angaben, Adressen von Abzweigung "Tiu NstzgerlU, und gewünschtes Programm od^r gewünschte Programme, usw. Dieses System kann automatisch den Kontostand aufrechterhalten, Rechnungen anfertigen und interne Ausdrucke über die Programmbenutzung, die gewünschten Programme für die Kunden automatisch einschalten und ausschalten, und das ganze System (bei Nacht) automatisch auf den neuesten Stand bringen, um Korrekturen mit niedriger Priorität aufzuarbeiten, und irgendwelche durch Rauschen bedingten Fehler zu korrigieren. Wenn eine Zwei-Wege-Verblndungsleltung in Benutzung Ist. können die zurückkom

ten über Signalpegel, Qualität usw., enthalten, ebenso Kundendaten, und diese alle können durch den Rechner überwacht werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Tastenfeld und d!e Anzeige 12 verwendet, um die Daten für die Teilnehmeradressierung und die Funktionssteuerung In dezimaler Form einzugeben. Es wird nun auf Flg. 2a Bezug genommen. Die Daten werfen manuell In dezimaler Form mittels eines konventioneflen Tastenfeldes 122 eingegeben, das mit einem konventionellen Speicherregister 124 In Wirkverbindung steht. Ein allgemein verfügbarer elektronischer Tischrechner kann verwendet werfen, um das Tastenfeld-Speicherregister

und die Anzeige zu liefern, die mit dem Ausgangsmodul 41 In Wirkverbindung stehen. Auf dem Tastenfeld 122 eingetastete Ziffern werden einzeln In dem Register 124 gespeichert zur Anzeige auf einem Anzeigegerät (nicht dargestellt) von der Art, wie sie häufig bei elektronischen Rechengeräten gefunden wird (z. B. Leuchtdioden oder Gasentladungsziffernanzeigen). Der Ausgang des Speicherregisters 24 ist mit einem Schnittstellenmodul 126 verbunden, der einen üblichen Umsetzer 128 zur Umsetzung eines 7-Segmentcodes In einen binär codierten Dezimalcode (BDC) aufweist. Der Ausgang des Umsetzers 128 Ist mit acht einzelnen üblichen Parallel/Serlen-Registern l30a~h verbunden, von denen das erste 130a 5 Bits der Information enthält und die übrigen 130Ä-A jeweils bis zu vier Informationsbits speichern können, d. h., jedes hat vier Bit-Stellen. Die einzelnen Parallel/Serien-Register 130a-ft sind so geschaltet, daß sie ein einziges Psrailel/Serlen-Reglster bilden, das in der Lage ist, 25 Informatlonsbits zu speichern, d. h., es hat 25 Bit-Stellen, in einer dem Fachmann bekannten Weise, und kann durch ein einzelnes 25-Blt-RegIster ersetzt werden. Das Datenausgangssignal des Parallel/Serien-Registers 13Oa-A wird dann dem Hochfrequenzamplltudenmodulator 9 zugeführt, der entsprechend das Hochfrequenzträgersignal vom Hochfrequenzsignalgenerator 8, wie ' beschrieben, amplitudenmoduliert.

Ein Datenwort mit 25 Bits zum Codieren des Hochfrequenzirägersignals wird in den Parallel/Serien-Registern 130a-/; wie folgt gespeicheri Ein Stop-Bit wird automatisch in die erste Bit-Stelle des Registers 130a eingegeben. Die zweite Bit-Stelle des Registers I30a enthält ein Paritätsbit, dessen Bereitstellung und Zweck später beschrieben wird. LKe übrigen drei Bit-Steilen des ersten Registers 13Oi. enthalten die ersten drei Bits der Netzgerätadresse des binär codierten Datenworis. Das zweite Register 1306 enthält die übrigen vier Bits der Netzgerätadresse. Die Adresse der Abzweigung mit 10 Bit wird in den Registern 130i -c gespeichert. Das Register 130/enthält ein Wortsegment /ur Identifizierung einer Steuerfunktion mit zwei Bit und das Register 130t/ enthält zwei Bit für die Auswahl des einzelnen Teilnehmers.

Das Register 130A enthält ein Bit, das den gewünschten Status (Ein oder Aus) des ausgewählten Sieuerfunktionsschalters anzeio! ijnrf ein automatisch eingegebenes Startbit.

Die Netzgerätadresse, Abzweigungsadresse, Tellnehmsradresse und eine Steuerfunktionsinformation mit drei Bit werden dann in dezimaler Schreibweise über das Tastenfeld 122 in das Speicherregister 124 eingegeben. Die Daten werden dann vom Register 124 durch einen 7-Segment-Zu-BCD-Umsetzer 128 übertragen, wo jede Stelle In binäre Form umgesetzt wird, und dann in die Parallel/Serisn-Reglster 130α-Λ eingegeben. Wie es beim Tischrechner 11 üblich Ist, werden die im Spelclierreglster 17Δ opcn^irhorton Γιο»=« auisir-sndcrisigcrid abgetastet, d. h. demultiplexlert, da nur eine einzige Stelle zu einem bestimmten Zeitpunkt aus dem Register 124 ausgelesen werden kann. Um die Daten unter den Registern l30a-h zu verteilen, werden Zlffernauswahlabtast- signaie benutzt, um die gespeicherten Ziffern zu demultiplexleren und aus dem Register 124 herauszuholen zum Laden der acht Register 130ο-Λ. Acht Drähte sind vorgesehen, die von dem Abtastausgang des Rechners 11 zu den acht zugeordneten SteuerJadeelngängen der Parallef/Serlen-Reglster führen. Ein '\btastsignal erscheint auf jedem der acht Drähte nacheinander und erlaubt es dem ausgewählten Register, mit dem der Draht verbunden ist, das Datenausgangssignal des Umsetzers 128 zu empfangen, das eine binäre Darstellung der Dezimalstelle ist, die in der ausgewählten Position des Speicherregisters 124 gespeichert Ist. Eine BCD-Darstellung der 22 informationsbits, die die Netzgerätadresse, die Abzweigungsadresse und die Sieuerfunktlonsdaten repräsentieren, wird auf diese Weise in den Registern 13Qa-fi gespeichert.

Die Stop- und Start-Bits mit dem logischen Wert »Null«, die In dem Schnittstellenmodul 126 erzeugt werden, werden als Teil der Datenübertragungsfolge hlnzugefügt. Im Schnittstellenmodul 126 ist auch ein üblicher Paritätsbaum enthalten, der die Form von zwei modulo-2-Addierern baben kann. Jeder funktionell Ausgang der Register 13Oa-A ist mit einem Eingang des Paritätsbaums 134 verbunden, um die Anzahl der »Einsen« Im Datenwort zu zählen. Wenn die Gesamtzahl der »Einsen« eine ungerade Zahl Ist, wird eine »0« in der ParitXtsbltstelle Im Register 130a gespeichert. Wenn die Gesamtzahl der »Einsen« gerade ist, wird eine »1« In der Paritätsbitstelle des Registers 130a gespeichert. Auf diese Welse ist die Pariät des gesamten 25-Bit-Datenworts, das in den Parallel/Serien-Registern 13Oa-A gespeichert ist, immer ungerade. Die Erhaltung einer ungeraden Parität wird verwendet, um eine Prüfung der Richtigkeit der bei den Netzgeräten 2 des Kabelfernsehsystems empfangenen Daten zu erlauben. Jede Störung mit dem HochfrequenzslgnaL die irgendein Datenbit ändert, wird die Parität des übertragenen Worts von ungerade nach gerade ändern, und dadurch die Ungültigkeit der bei den Netzgeräten 2 empfangenen Daten anzeigen.

Der Ausgang eines Taktgebers 136 für 20 kHz ist durch ein Gatter mit dem Takteingang der Parallel/Serien-Register 13Oa-A verbunden. Während der Übertragung schiebt der Taktgeber seriell die parallel gespeicherten Daten aus den Registern 13Oa-A hinaus zum Modulator 9 zur Änderung der Amplitude des Hochfrequenzträgers vom Generator 8 mit einer Geschwindigkeit von 20 KlIobit/sec.

Bei der Modulation der Amplitude des Hochfrequenzträgers, um Pulse des Trägersignals am Ausgang des Amplitudenmodulators 9 zu erhslten, werden breite Pulse (vorzugsweise größer als 25 με, wobei ein 25-us-Taktgeberpuls am Decoder verwendet wird) verwendet, um eine logische »1« anzuzeigen und schmale Pulse {kleiner ais 25 μ.α) werden verwendet, um eine logische »0« zu bezeichnen. Pulsbreiten von 31 us und I⁰ ns wurden als zufriedenstellend für die breiten bzw. schmalen Pulse gefunden, wenn ein Taktimpuls von 25 us am Decoder benutzt wird. Andere Fulsdauern können aber innerhalb des Bereichs der Erfindung verwendet werden.

Zusätzlich zu der seriellen Codierung der 25 Bits der Adresse and der Steuerinformation auf das Trägersignal vom Generator 8, wiru der Modulator 9 veranlaßt, weitere 25 Informationsbits, die alle den logischen Wert »I« aufweisen, nach jedem codierten 25-Blt-Datenwort zu

" wiiicrcn. So weraen fur jedes Datenwort 50 Bits über das Kabel 4 zu de π Energieeinspeisegerät 24 jedes Netzgeräts des Kabelsystems übertragen. Da das Startbit und Stopblt den logischen Wert »0« hat. Ist die Möglichkeit wirkungsvoll ausgeschlossen, daß 25 aufeinanderfolgende Bits übertragen werden, die nicht das vorgesehene binär codierte Steuerwort sind, dessen erstes und letztes Bit den Wert 0 hat. Alle Datenwörter, die übertragen werden sollen, haben 23 aufeinanderfolgende Bits, die an Ihren beiden Enden durch Bits mit dem Wert »0« begrenzt sind, und die Netzgeräte sind so ausgelegt, daß sie nur auf solche Datenwörter ansprechen, wie später erläutert wird, wodurch wirkungsvoll ein falsches Ansprechen ausgeschlossen wird.

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Das pulsdauer-amplltudenmodullerte Trägersignal, das die TeilnehmerzugrifisteuerlnformaUon vom Modulator 9 enthält, wird In einem Summlerschaltungskrels 105 mit den Programmsignalen von der Hochfrequenzprogramrnslgnalquelle 102 kombiniert und das zusammengesetzte s Signal wird zu allen Netzgeräten 2 des Systems übertragen. Der Eingang 140 des Energieeinspeisegeräts 24, schematisch in Fig. 3 gezeigt, empfängt alle codierten Hochfrequenzträgersignale von der Hauptstation 1, die auf dem Kabel 4 abertragen werden. Diese Signale werden durch einen Widerstand 142 und einen Kondensator 144 gekoppelt zu dem ersten Ausgang 146 (Daten) des Energieeinspeisegeräts 24 zu dem Hoch^rrequenzträgerempßnger/Detektor 25 (FIg. la). Die beim Eingang 140 des Energieeinspeisegeräts 24 empfangenen Programmsignale können ebenfalls durch das Energieeinspeisegerät passieren zu dem Ausgang 147, wobei niedrige Frequenzkomponenten durch einen Sperrkondensator 148 entfernt werden, zu den Teilnehmerabzweigungen 3, die durch das Netzgerät bedient werden. Die Programmsignale können auf diese Webe direkt durch das Energieeinspei segerät 24 zu den Teilnehmerabzweigungen hindurchlaufen.

Die Richtung der Energie wird durch Leitungsverbindungen 152 und 154 gesteuert. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann die beim Eingang 150 vom Leistungsschalter 22 (Fig. la) gelieferte Energie vom Energie·-Inspeisegerät 24 aus in beiden Richtungen weiterlaufen, das heißt sowohl in Richtung auf die Hauptstation 1 als auch weg von der Hauptstation 1, zum Beispiel zu den Tellnehmerabzweigungen 3. Ein Entf.-nen der Verbindung 152 verhindert einen Energiefluß von dem Energieeinspeisegerät in Richtung aiii als HauptsxaUon ί In ähn"eher Weise verhindert ein Entfernen der Verbindunf-leltung 154 den Energiefluß weg von der Hauptstation ί σίίχ in Richtung auf die Abzweigungen 3. Geerdete Kondensatoren 156 und 158 bewirken für die durch das Energieeinspeisegerät übertragenen Signale das gewünschte Frequenzverhalten. LR-Drosseln 166 bzw. 168 entfernen unerwünschte Hochfrequenzkomponenten aus der Energie, die am Ein- ■*< > gang 150 zugeführt wird und zurück In Richtung auf die Kopfstation 1 oder vorwärts in Richtung auf die Abzweigungen 3 übertragen wird. Kondensatoren 160, 162 und 164 entfernen ebenfalls hohe Frequenzen aus der Energie. «

Es wird nun zusätzlich auf Fig. 3a Bezug genommen. Die Hochfrequenzsignale fließen von dem Ausgang 146 des Energieeinspeisegeräts zum Eingang eines konventionellen Impedanzanpaßschaltungskreis 170 Im Hochfrequenzträgerempfänger/Detektor 25. Das Ausgangssignal des Impedanzanpaßschaitungskreises 170 wird zum Eingang eines ersten Hochfrequenzverstärkers 172 geleitet. Das Signal wird Im Hochfrequenzverstärker 172 verstärkt und dann in einem Filter 174 gefiltert. Eine weitere Verstärkung und Filterung findet in einem Verstärker 176 und In einem Filter 178 statt. Das Signal wird wiederum verstärkt in einem Hochfrequenzverstärker 180 und dann einem Detektorschaltungskreis 182 zugeführt, wo al?. Einhüllende des Hochfrequenzträgersignals, die die Adreß- und Steuerinforrnaiion enthält, delektiert wird.

Das detektierte amplitudenmodulierte Signal wird In einem Gleichstromverstärker 184 verstärkt und dann einem RC-Filter 186 zugeführt, um Irgendwelche Reste des Hochfrequenzträgersignals zu entfernen. Der Ausgang des RC-Fliters 186 ist mit dem Eingang eines Pegelvsrschlebepuffers 1S8 verbunden, dessen Ausgangssignal (Steuerdaten) einem Decoder 6 In dem Netzgerätloslkschaltungskrels 108 (siehe FI g. 4) zum Decodieren und zur Datenumsetzung zugeführt wird und zu einem Takt-Impulse erzeugenden monostabllen Multivibrator 173 zum Betreiben des Decoders 6 und eines 25-Blt-Schlebereglsters 175.

Die Daten werden durch das Schieberegister 175 seriell empfangen in der Reihenfolge, in der sie In den Parallel/Serieli-Reglstera l30a-h In der Hauptstation erschienen. Das heißt,' das Bit in der ersten Stelle des Registers 175 ist das Stopbit, das nächste Bit ist das Paritätsbit, die nächsten sieben Bits repräsentieren die Netzgerätadresse, die folgenden zehn Bits zeigen die Abzweigungsadresse an, die nächsten vier Bits identifizieren den zu betätigenden Funktionssteuerschalter des einzelnen Teilnehmers, das folgende Bit bestimmt den Zustand des Funktionsstt jerschalters, der zu betätigen ist, und das letzte Bit ist das Stattbit. Das Stopbit und das Startbit sind, wie oben bereits gesagt, »0«.

Die ansteigende Flanke jedes EIngangsdatenbitsignals am Ausgang des Puffers 188 triggert den monostaUlcn Multivibrator 173, der einen Puls von 25 Mlkrosekunden liefert, das heißt, die Hälfte der Taktgeberperiode der Eingangsdaten für eine Bitgeschwindigkeit von 20 Kilobit pro Sekunde. Jeder Taktimpuls speichert die Daten ein und verschiebt den Inhalt des Schieberregisters 175. Der Decoder 6 spricht an auf einen langen Datenbitpuls (»1«) und auf einen kurzen Datenbitpuls (»0«). Das Startbit und das Stopbit werden benutzt, urr festzustellen, daß ein Wort in das Register 175 eingegeben worden ist, wobei sie an den Ausgängen der entsprechenden Inverterpuffer 181 und 183 als »Einsen« detektiert werden.

Ein üblicher Paritätsbaum 179 (der ein mod-alo-2-Addierer sein kann) bestimmt die Parität der empfangenen Datenwörter. Das Ausgangssignal des Paritätsbaumes 179 ist hoch, wenn die Parität ungerade ist, und niedrig, wenn die Parität gerade Ist. Die Ausgänge für das erste und letzte Bit des Schieberegisters 175 sind mit einem invertierenden Verstärker 181 bzw. 183 verbunden. Wenn das Stopbit und das Startbit »0« sind (oder niedrig), werden die Ausgangssigr<ale der Inverter 181 und 183 »1« sein (oder hoch). Ein 7-Bit-Komparator 177 wird durch den Taktpuls auf einer Leitung 441 aktiviert und empfängt die ersten sieben Bits vom Register 175. Die anderen Komparatoreingänge sind mit einem 7poH-gen Umschalter verbunden, der während der installation des Netzgeräts 2 eingestellt wird. Die Ausgangssignale des 7-Bit-Komparators 177, des Paritätsbaums 179 und der Inverter 181 und 183 werden zu vier Eingängen eines UND-Gatters 185 geleite;. Es wird In Erinnerung gerufen , daß jedes 25-Bit-Datenwort von einem benachbarten Wort durch 25 »Einsen« getrennt ist und daß das Siartbii und das Stoppbit nur dann den Wert »0« haben werden, wenn das komplette empfangene Datenwon seine richtige Lage In dem 25-Bit-Schiebereglster einnimmt.

Nur dann, wenn alle Eingangssignale des UND-Gatters 185 hochliegen. Ist das Ausgangssignal des UNU-üatters 185 hoch. Ein hohes Ausgangssignal des UND-Gatters 185 aktiviert ein 18-Bit-Parallel/Serlell-Reglster 187 zum Empfang von 15 Bits des Datenworts von dem 25-Blt-Schieberegister !75. Insbesondere werden die Daten, die in der zehnten bis vierundzwanzigsten Bitposition des 25-Bit-Schiebereglsters 175 gespeichert sind, In einer üblichen Weise übertragen In die dritte bis siebzehnte Bitposition des 18-Bit-Parallel/Serlell-RegIsters 187. Die Anzahl der »Einsen« In den übertragenen 15 Bits wird In einem Paritätsgenerator 189 gezählt, durch den eine »1« oder »0« in die zweite Bitstelle Im 18-Blt-Schleberegister 187 eingesetzt wird, wie es erforderlich Ist, um die Parität

des gespeicherten Worts im 18-BltiSchlebefegister 187 gerade zu machen. Start- und Stopljlts vom logischen Wert »0« werden automatisch in die letzte und erste Bitstelle im 18-Blt-Schiebereglster 187 eingesetzt.

Die kontinuierlich ausgelesenen Daten vom Parallej/Seriell-Reglster 187 werden veranlaßt, den Leistungsschalter 22 über eine Leitung 451 zu fcetäUgeh. Während jedes Bit ausgelesen wird, ermöglicht es die Bildung des nächsten Taktpulses, der durch eine Leitung 452 übertragen wird. Das Auslesen wird durch einen Taktgeberoszillator 192 mit 120 Hz synchronisiert, der frei läuft, wenn er nicht von einer Eingangsleitung 45^ der Energieleitung synchronisiert wird. Taktimpulse mit '."") Hz sind auf einer Leitung 455 vorhanden, ',-nve-tfer*- f u!se auf einer Leitung 458.

Die Ausgangsbits des Paraliel/Se^iell-Regtsters 187 erzeugen eine volle Schwingung . entweder 120 Hz (wo der kürzere Puls binär ?/"·< ist) oder 60 Hz (wo der längere Puls binär »1« ist) a.-» \usgang eines NAND-Gatters 459, und jede ansteigende Taktfianke auf der Leitung 452 verschiebt das Parallel/Seriell-Reglster 187 zu dem nächsten gespeicherten Bit. Danach werden Bits mit dem Wert »1« durch das Schieberegister 187 kontinuierlich erzeugt, um hierdurch dann, wenn keine weiteren Datenwörter angeboten werden, auf der Datenleitung 451 ein normales Ausgangssendesignal von 60 Hz zu erzeugen. Das heißt, ein einzelnes codiertes Wort wird durchgelesen, wenn immer das Netzgerät adressiert wird und in den anderen Fällen hat das Netzgerät einheitlich 60 Hz. Dieser konstante Zustand wird einfach dadurch erfüllt, daß die Spannungen auf Leitungen 460 und 470 konstant gehalten werden ohne Spannungswechsel. So Ist die Natur des Ausgangssignals des Parallel/Seriell-Registers 187 ein Gleichstrompegel, der sich ändert, wenn Daten von »0« nach »1« und umgekehrt sich ändern, dies ist allgemein bekannt als ein Signal vom Typ »nonreturn-to-zero« (keine Rückkehr nach 0).

Die Daten des Parallel/Seriell-Registers werden Bit für Bit von der zeitung 460 aufgenommen und die Anwesenheit eines Signals mit der Polarität »1« wird ein UND-Gatter 461 für die 60-Hz-SchwIngungen vor, einem Zähler 456 und einer Leitung 457 aufsteuern, die dann durch das Freigabegatter 461 und dann zu einem ODER-Gatter 462 gelangen und zu einem Poiaritätsinverter SJi und zum Ausgangs-NAND-Gatter 459. Das Signal mit der entgegengesetzten Polarität »0« wird durch inversion an einem Eingangspuffer 502 das UND-Gatter 463 aufsteuern um hierdurch die 120-Hz-Schwingungen auf der Leitung 455 zu dem Ausgangs-NAND-Gatter 459 durchzuschauen.

Es ist aber erforderlich, alle Gleichstromanteile aus der Energie (Betriebsspannung) des Systems zu entfernen und eine genaue Phasensynchronlslerung zu haben am Ende einer »Nullw-S^hwingung und am Start einer »Elns«-Schwlngung oder umgekehrt. Da die Perlodendauer der 60-Hz-Rechteckwelle zweimal die der 120-Hz-Rechteckwelle Ist, wird der Beginn einer Schwingung der ersten öO-Hz-Rechteckwelle nicht Immer mit dem Ende alner 1 TA.t-li .C^hii/Intiinn 7iicomfnonfollon Cc l^gnn

daher Zeitpunkte geben, wenn eine »Eins« anschließend an die Übertragung einer »Null« gesendet werden muß, zu welchem Zeltpunkt das 60-Hz-Slgnal In der Mitte einer Schwingung sein wird, d. h. beim Übergang von Positiv nach Negativ. Zu diesen Zeiten wird der Inverse Wert des 60-Hz-Signa!.·! am Beginn einer Schwingung sein und daher wird eine Schwingung des Inversen Signals vorzugsweise ausgewählt für die Zuführung zum UND-Gatter 461. Auf dle"p Welse Ist eine komplette 60-

Hz-Schwingung der passenden Polarität immer verfügbar Tür die Zuführung zum Ausgang des NAND-Gatters 459, wenn immer eine »Eins« detektlert wird, und in ähnlicher Weise ist eine 120-Hz-SchwIngung verfügbar, immer wenn eine »Null« detektlert wird. So haben die 60-Hz- und die 120-Hz-Schwingungen alle die gleiche Polarität.

Das Ausgangssignal des 120-Hz-TaktgeberoszIIIators 192 wird FlipRops 465 und 468 zugeführt. Das 120-Hz-Taktgebetsignal wird auch einem Inverter 505 zugeführt. Das 120-Hz-Ausgangssignal des Inverters 505 .wird dem Dockeingang des durch 2 dividierenden Zählers 456 und auch dem Eingang eines UND-Gatters 463 zugeführt. Das geeignete 60-Hz-Slgnal vom Zähler 456 wird dem UND-Gatter 461 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal eines UND-Gatfers 507 zugeführt, das dem Rücksetzeingang des Zählers 456 zugeführt wird. D.os Ausgangssignal des UND-Gatters 507 ist hoch, immer wenn einer »Null« vom Register 187 eine »Eins« foLr,t. Eine »Null« vom Register 187 wird in einem NAND-C3«*-,r 509 Invertiert. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 509 aktiviert das Flipflop 465 dazu, an seinem Ausgang ans UND-Gatter 507 eine »Eins« zu liefern. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 507 bleibt aber niedrig infolge eines Inverters 511. Wenn das nächste Bit aus dem Schieberegister 187 eine »Eins« ist, geht das Ausgangssignal des NAND-Gatters 509 nach »Null« und wird wiederum in Inverter 51! invertiert zu einer »Eins« oder zu einem hohen Signal, das dem vorher niedrigen Eingang des UND-Gatters 507 zugeführt wird. Das Ergebnis ist e'n hohes Signal am Ausgang des UND-Gatters 507, da:, den Zähler 456 zurücksetzt, so daßdle nächste wechselnde 60-Hz-Reehteckwelle in der richtigen Phasenlage gestartet wird. Das Ausgangssignal des Flipflops 468 wird veranlaßt, nach »Null« zu gehen, wenn ein durch einen Kondensator 513 eingekoppelter positiver Übergang am Ausgang des ODER-Gatters 462 stattfindet, der bewirkt, daß '* is Ausgangssignal des NAND-Gatters 459 bei »Null« e!"H bis zur nächsten ansteigenden Flanke des 120-Hz-Taktes 45:, und auf diese Weise Irgendwelche Signal-Übergänge vom Ausgang des NAND-Gatters 459 beseitigt.

Der Schaltungskreis von Fig. 4 seizt auf diese Weise die Datensignale In eine codierte Energleübertrjgung um, mit vermischten vollen Schwingungen von Frequenzen mit 60 Hz und 120 Hz, wobei jede 120-Hz-Schwingung eine binäre »Null« repäsentlert und jede 60-Hz-Schwingung entweder eine binäre »Eins« oder eine uncodierte Periode des Energieflusses repräsentiert.

Es wird nun auf FI g. 4a Bezug genommen. Das Aus-5« gangssignai der Netzgerätiogik 108 (siehe Flg. la) v-ird einem Steuereingang 194 des Leistungsschalters 22 zugeführ? Der Leistungsschalter 22 hat Energieeingänge, die mit poiit'ven und negativen Gielchspannungsquellen (von vorzugsweise *·/- 62 V) verbunden sind, die durch das Netzgerät 106 vo/gesehen werden. Ein itlstungstransformator 195, vorzugsweise vom Sättigungstyp um Überspannungen zu verhindern, wird In dem Netzgerät 106 benutzt mit einer Sekundärwicklung mit Mittelanzapfung zur Lieferung der positiven und negativer! Gieichstromenergie mit Hilfe eines Vollwellenglelchrichters 198 und fCondensatorflltem 200 und 202. Der Leistungstransformator 196 liefert auch Ausgangssignale mit Rechteckwellenforrn für die Synchronisierung. Um eine Unterspannung am Eingang zu kompensieren, können öS Batterien 204 und 206 über Dioden 208 und 210 mit den Gleichstromleitungen 212 und 214 verbunden werden. Die Batterien 204 und 206 werden vorzugsweise dauernd aufgeladen über Widerstände 216 und 218. Sicherungen

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und Schalter (nicht dargestellt) werden vorzugsweise In üblicher Welse verwendet.

Der Leistungsschalter 22 schaltet entweder + 62 V oder -62 V zu seinem Ausgang mit Hilfe eines Transistorschaltkreises. Vorzugswelse wird eine Grenze für die Umpolgeschwlndlgkelt dV/dt vorgesehen, um Harmonische und Probleme mit der Energieversorgung det Verstärker zu verhindern. Die Konfiguration eines solchen Schaltungskrelses Ist In Ftg- 4b dargestellt.

In Flg. 4b erzeugt ein üblicher Polaritätsdetektor 271 eine positive Ansteuerung für einen Transistorschalter 272 und eine negative Ansteuerung für einen Transistorschalter 273 und liefert dadurch am Ausgang Energie in Form einer Wechselstromsignalwelle vom Leistungsschalter 22 Verstärker 274a. b treiben optische Entkoppler 275a bzw b oder äquivalente Anordnungen zur Änderung des Spannungspegels zum Betrieb von T'.iberverstärkern 276a bzw b. um ein Schalten der Transistorschalter 272 und 273 zu veranlassen. Die optischen Entkoppter 275a. b weisen jeweils eine Lichtquelle auf. die auf die Ausgangssignale der Verstärker 274a bzw. b ansprechen, und einen Lichtempfänger mit einer Ausgangsspannung, die eine Funktion der Intensität des Lichts der Lichtquelle Ist Die optischen Entkoppler 275a. b isolieren elektrisch den dem Signaleingang zugeordneten Abschnitt des Leistungsschalters 22 (Polaritätsdetektor 271 und Verstärker 274a. b) von dem die Energie schaltenden Ausgangsabschnitt. Eine Steuervorrichtung 220 zur Strombegrenzung ist wünschenswert zum Schutz der Ausgangstransistoren 272 und 273. Die Ausgangssignale der Transistoren '.72 und 273 werden zu Begrenzungsschaltungen geführt, die jeweils eine Diode lila, b parallel mit einer SerlenschaHung eines Kondensators 224a. b mit einem Widerstand 226a. b aufweisen. Die Begrenzerschaltungen verhindern, daß die positive Spannung am Ausgang über die positive Versorgungsgleichspannung ansteigt und daß die negative Gleichspannung am Ausgang unter die negative Betriebsspannung sinkt und neutralisieren induktive Einflüsse der Last, ζ B der Kabel des Systems

Im Betrieb fühlt der Leistungsschalter 22 an seinem Lmgang die Polarität der Ausgangssignalpulse mit niedrigem Pegel von der Netzgerätlogik 108. die eine Serie von Rethteckpulsen sind, wob.i jede Schwingung von ihnen eine Frequjn/ von 60 Wi '.\*\. wenn sie eine »Eins« repräsentiert, und 120 Hi. wenn sie eine »Null« repräsentiert, und erzeugt in Abhängigkeit davon Lnergiepulse von einer Frequenz unu Polarität, die ähnlich ist der Frequenz und Polarität der Lingangspulse mit niedrigem PegeM60oder !20H/)

Die decod'erten Energrausgangssignale des Leistungsschalters 22 werden dem Eingang 150 des Energieelnspelsegeräts 24 (Fig. 3> zugeführt, wie oben beschrieben wurde, und werden dann entlang dem Kabelabschnitt 42 zu den Abzweigungen 3 und/oder zurück zur Hauptstation 1 gesendet in Abhängigkeit von der Konfiguration der Verbindungen 152 und 154. In jeder adressierbaren Abzweigung i (Fig. Ia), die durch das Netzgerät 2 mit Energie versorgt wird, werden das codierte Energleausgangsslgnal des Netzgeräts 2 und die begleitenden Hochfrequenzprogrammsignale bei dem in der Abzweigung 3 angeordneten Netzgerät 120 empfangen.

Es wird nun auf Fig.5 Bezug genommen, wo ein schematisches Diagramm des Abzweigungsnetzgeräts 120 gezeigt ist. Die am Eingang 228 der Abzweigung empfangenen Signale werden in LC-Filtern 232 and 233 gefiltert, um die hochfrequenten Programmsendungen zu entfernen, so daß lediglich die codierte Energie übrigbleibt, die der Primärwicklung eines Leistungstransformators 234 zugeführt wird. Die Sekundärwicklung des Lelstungstrartsformators 234 hat eine geerdete Mittelanzapfung. An der Sekundärwicklung des Transformators 234 sind Anzapfungen vorgesehen, um die Wechselstromsignale auf der Sekundärseite zu einem VoIIwellenbrückenglelchrlchler 236 zu leiten, zu Glelchrlchterdloden 238 und 240 und zu einem Eingang der Störoszillatoren 116a, *. Eine Regulierung der Eingangsspannung

ίο des Vollwellenglelchrichters 236 wird durch entgegengesetzt geschaltete In Serie verbundene Zener-Dloden 242 und durch die Konstruktion des Transformators mit einem gesättigten Kern erreicht.
Das Ausgangssignal des Vollwellenglelchrichters 236 wird durch einen Kondensator 244 gefiltert. Eine Zener-Diode 246 liefert eine regulierte Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterdiode 238 von - 15 V Ein Kondensatorfllternetzwerk mit Kondensatoren 248. 249, 250, 251, 252 und 253 filtert die positiven jnd negativen Ausgangsspannungen des VoKwellengleichrlchters 236 um Ausgangsglelchspannungen von +4,2V bzw. -4.2 V zu liefern Eine negative Gleichspannung von 14 V wird am Ausgang der Diode 240 geliefert. Die Gleichspannungen von + 4.2 V. - 4.2 V. - 15 V und - 14 ν werden benutzt.

die Abzweigungsschaltungen mit Energie zu versorgen, einschließlich der Abzweigungslogik 35 und der Störoszillatoren Ii6a. b.

Das mit D?ien codierte Energleslgnal wird von der Sekundärwicklung des Transformators 234 abgenommen und in einem RC-Neizwer* gciiuert. das einen Widerstand 260 und einen Kondensator 26? aufweist. Das gefilterte Datensignal wird dann zu einem Dateneingang der Abzweigungslogikschaltunr 35 (Ftg. Ia) geführt.
Das oben beschriebene Neugerät nach Fig. 5 ist nur eines von mehreren Typen, die benutzt werden können. Fig. 5a Illustriert in schematischer Form einen AbzweigiingsschaUungskrels. der ein Netzgerät mit einer anderen Konfiguration aufweist zur Energieversorgung eines Typs einer Abzweigungslogikschaltung, eines Baslsdienstmoduls und eines Moduls mit einem gesteuerten Kanal, der mit einer Flltersperre verbunden Ist. In der Schaltung nach F i g 5a Ist das Kabel 42 bei einem Transformator 677 angezapft, um die Fernsehprogrammsignale zu erhalten, und bei einer Leitung 678 um die vom Netzgerät 2 übertragene codierte Wechselstromenergie zu erhalten. Die codierte Leistung wird einem LC-Filter zugeführt, um die hochfrequenten Komponenten zu entfernen, und dann zu der Primärwicklung des Netzgerättransformators der Abzweigung. Die codierte Energie

="° wird dann der Abzweigungslogikschaltung 35 zugeführt, die einen Hochfrequenzschalter 690 steuert, um die Zufuhr von Fernsehsignalen zu Teilnehmerstationen freizugeben oder zu verhindern, tine Filtersperre 692 filtert einen speziellen Kanal von Fernsehprogrammsignalen IUS. für den keine Anmeldung staltgefunden hat.

Ein Diodenschalter 697 in Parallelschaltung zu der Filtersperre 692 kann In Abhängigkeit von einem Signal von der Logik 35 geschlossen werden, um das Filter 692 kurzzuschließen, um den Zugriff des Teilnehmers zu den Fernsehprogrammen auf dem Kanal zu gestatten.

Eine genauere Beschreibung einer anderen Abzweigung 3, die Oszillatoren mit variabler (gewobbelter) Frequenz aufweist, um einen oder mehrere Fernsehprogrammkanäle selektiv zu stören, die der Teilnehmer nicht empfangen soll, folgt.

In der Anordnung nach Fig. 6 decodiert die Abzwelgungslogikschaltung 35 der Fig. la die an Ihrem Dateneingang empfangene mit Daten codierte Energie zur

Betätigung der Abzweigungsschalter 40 im Baslsdlenstmodul 112 und der Störoszillatoren 116a, b zur Steuerung des Zugriffs des Teilnehmers zu den Programmen.

In Flg. 6 werden JIe codierten Energiepulse kontinuierlich dem Eingang eines Schieberegisters 264 mit 18 Bit s zugeführt. Jede ansteigende Flanke des empfangenen! Energiesignals triggert einen monostabilen Multivibrator 525, des χ η Invertiertes Ausgangssignal beispielsweise ein Puls von 6,2 Millisekunden Länge Ist, der dem durch eine ansteigende Flanke getriggerten Tak'.elngang des Scniebereglsters 264 zugeführt wird und dazu dient, die durch die Energie transportierten Daten zu detektieren U..J die Im Register gespeicherten 18 Bits um eine Stelle nach rechts zu schieben. Am Ende eines Pulses mit 6,2 Millisekunden Länge der durch eine 120-Hz-Schwingung (»O«-Blt) getrlggert wird, wird die codierte Energie negativ sein und In das Schieberegister als eine »0« einlaufen.

Am Ende eines 6.2-Mllllsekunden-Pulses. der durch eine 60-Hz-Schwlngung (»1«-Blt) getrlggert wird, wird die codierte Energie positiv sein und in das Schleberegister als hohes Signal oder »1« einlaufen. Auf diese Welse speichert das Schieberegister 264 ein Segment von 18 Bu der codierten Energiepulse, wobei sich dieses Segment beim Auftreten eines jeden neuen codierten Energiepulses ändert. Indem es das letzte Bit abwirft und das neue Bit einfügt

Das dritte bis zwölfte Bit des im Schieberegister 264 gespeicherten Datenworts wird kontinuierlich mit der der Teilnehmerabzweigung zugeordneten Zehn-Bit-Adresse in einr τι Komparator 266 mit Hilfe von Schaltern 268 verglichen. Das Ausgangssignal des {Comparators 266 wird einem UND-Gatter 300 zugeführt. Ebenfalls den Eingängen des UND-Gatters 300 zugeführt werden das erste und das fetzte Bit des im 18-Blt-Schlebereglster gespeicherten Worts (das Ist das Stopblt bzw. Startbit) und ein Paritätssignal von einem Paritätsbaum 302. Der Paritätsbaum 302 addiert die »Einsen« im Schieberegister 264 und gibt ein hohes Signal (logisch »!«) nur dann ab. wenn die Summe gerade ist. Die Parität des codierten Energiesignais wird In der Neugerätlogik 108 gerade « gemacht. Wenn der Komparator 266 anzeigt, daß die Teiinehmerabzweigungsadresse, die im Schieberegister 264 empfangen wurde, identisch ist mit der Abzweigungsadresse, die der speziellen Teilnehmerabzweigung zugeordnet ist, daß das Startbit und Stopbit »1« sind in « der ersten bzw. letzten Stelle des Schieberegisters und daß die Parität gerade ist, aktiviert ein Aktivierungssignal vom UND-Gatter einen Eins-Aus-14-Decoderschaltungskreis 304.

Dem Eins-von-14-Decoder 3β4 wird das dreizehnte bis sechzehnte Bit vom Schieberegister 2*4 zugeführt und er decodiert den Steuerfunktionsabschnitt mit vier Bit des 18-Blt-Datenworts, um zu bestimmen, weiche Steuerfunktion gewünscht wird. Der Eins-Aus-i4-Decoder 304 aktiviert eine Bit-Stelle einer Einrastschaltung 306 mit zwölf Bits. Das Ein-Aus-Steuerblt, das das siebzehnte Bit des Datenworts im Schieberegister 264 ist, wird jeder der zwölf Rasteinrichtungen Im Elnrastschaltungskrels zugeftihrt, aber nur diejenige Raste, die durch den Elns-Aus-14-Decoder304 ausgewählt Ist, wird in Obereinstimmung mit dem Ein-Aus-Steuerblt betätigt Der Elns-Aus-I4-Decoder spricht auch auf zwei Hauptcodes an, die logische Signale erzeugen um alle zwölf Rasten auf »1« zu setzen oder alle zwölf auf »0« zurückzusetzen. Die Ausgangssignale der Elnrastschiltung 306 wiederum steuern zwölf Schalterstromtreiber 308, die mit den Hochfrequenzschaltern 40o-c verbunden sind und sie steuern.

So können die zwölf Hochfrequenzschalter unter der Steuerung durch die Schalterstromtreiber In der Einrastschaltung 306 bestimmte Kanäle des Programms steuern und ebenso die gesamten einem Teilnehmer zur Verfugung gestellten Dienste für jeden von vier Teilnehmern. Beispielsweise kann einer der Hochfrequenzschalter ein zweipoliger Umschalter sein, der In einer Schaltposlllon den Leitungskreis zwischen-dem Transformator 234 der Teilnehmerabzweigung und dem Abzweigungsanschluß 49, an den ein Fernsehempfängsumsetzer angeschlossen wird, öffnet, während In seiner anderen Stellung der Abzweigungstransformator und der Geräteausgang für das Wiedergabegerät In geeigneter Welse verbunden sind, so daß der Teilnehmer das Fernsehprogramm sehen kann. Eine gute Leistung wurde durch Verwendung von billigen PIN-Dloden zur Durchführung der Schaltvorgänge erreicht.

Ein aufgeladener Kondensator kann vorgesehen werden als Ersatze-.erglequelle, um die Schaltzustände der Schalter 40a-c Im Falle eines kurzen Energieausfalls aufrechtzuerhalten. Wenn der Energleausfall ausreichend lange ist, um eine Entladung des Kondensators zu bewirken, ist es wünschenswert vorzusehen, daß alle Schalter 4Qa-c so gesetzt werten, daß alle Dienste allen Teilnehmern zur Verfügung stehen.

Es gibt verschiedene mögliche Wege, spezielle Kanäle auszuschalten. Bei einer Ausführungsform wird eine Sperre vom LC-Typ mit sie überbrückendem einpoligem Ausschalter in einer T-Anordnung verwendet. Wenn der Schalter geschlossen ist. ist die Sperre kurzgeschlossen und das Programm für diesen Kanal läuft durch. Wenn der Schalter offen Ist, blockiert die Sperre das Programm. Ein komplexere Lösung ist ein Filter vom TT-Typ, das einen zweipoligen Umschalter erfordert. Eine weitere Lösung zum Ausschalten eines einzelnen Kanals ist die Verwendung eines Oszillators, um den speziellen Bildträger zu stören. Der Oszillator kann ein Signal mit einer einzigen Frequenz liefern, die beispielsweise die Trägerfrequenz ist, oder mit einer variablen Frequenz, oder er kann ein schmalbandlges Rauschen als Störsignal liefern.

Eine Hochfrequenzschalteranordnung 40a-c, die bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Ist schematisch In Flg. 7 dargestellt. Jeder der Hochfrequenzschalter 40a-c hat einen Steuereingang 310 und einen Hochfrequenzeingang 312. Dem Hochfrequenzeingang 312 for jeden Schalter 40a wird das Baslsprogrammslgnal (zum Beispiel alle Fernsehprogramme) zugeführt, und zu jedem Hochfrequenzeingang 312 jedes Schalters 40b und 4Or wird das Störoszillatorsignal geführt. Wenn ein niedriges Steuersignal (negative Spannung) dem Steuereingang 310 zugeführt wird, das heißt, wenn das Steuerfunktionsbit einen logischen Wert »0« hat, werden Dioden 314, 316 und 318 In Durchlaßrichtung vorgespannt und leiten daher. Dioden 320 und 322 sind dann in Sperrichtung vorgespannt und daher nicht leitend. Der Schalter Ist dann »ausgeschaltet«. Spulen 324,326,328,330 und 332 sorgen für eine Hochfrequenzsperrung. Kondensatoren 334, 336 und 338 sorgen für eine Gleichstromsperrung.

Wenn das dem Eingang 310 zugeführte Steuersignal einen hohen Wert annimmt, werden die Dioden 314,316 und 318 in Sperrichtung vorgespannt und nichtleitend, während die Dioden 320 und 322 in Durchlaßrichtung vorgespannt werden und daher leitend werden, wodurch sie einen elektrischen Weg zwischen dem Hochfrequenzeingang 312 und einem Ausgang 340 jedes Schalters 40a-c schaffen. Der Schalter ist dann »eingeschaltet«. Der Schaltstrom, der den Schaltern 40a-c durch die

Schaltstromtrelber 308 zugeführt wird, kanrjSfn der Größenordnung von I bis 3 Milliampere sein.

In Flg. 8 Ist ein Störoszillator 116a, b, der bei einer bevorzugten AusfQhrungsform der Erfindung verwendet wird, schematisch dargestellt, Der Störoszillator IHSa. b s hat einen Energleelngang 350, dem Oleichstrom mit 4,2 Volt vom Glelchsiromfiusgang des Netzgeräts 120 zugeführt wird. Das Vv ecNelstromslgnal von der Sekundärwicklung des Transformators 234 des Netzgeräts 120 wird tlnem »Wobbel«-E!ngang 352 des Störoszillators zügeführt. Eine Spule 354 und ein Kondensator 356 filtern die dem Eingang zugeführte Energie. Die Elngangsglelchspannung spannt die Basis eines Oszillatortransistors 358 durch einen Widerstand 374 auf einen normalen Pegel vor. Die Basisspannung des Oszillatortransistors 358 wird dadurch variiert, daß das Wechselstromsignal der Basis des Transistors 358 über den Wobbeieingang 352 zugeführt wird. Der Kollektor des Transistors 358 Ist mit der Gleichstromversorgung durch eine Hochfrequenzdrossel 372 verbunden.

Ein Schwingkreis zur Bestimmung der Oszillatorfrequenz weist einen Kondensator 364 In Serie mit der Parallelschaltung einer Spule 360 und eines Kondensators 362 auf. Zusätzlich Ist eine Varactordlode 366 zwischen Masse und die Basis des Transistors 358 geschaltet, die 2s einen Teil des Schwingkreises bildet, Das Wechselstromenergiesignal von der Sekundärwicklung des Transformators 234, das dem Wobbeieingang 352 zugeführt wird, wird durch ein RC-Fllgsr gefiltert, das einen Widerstand 368 und einen Kondensator 370 aufweist, Die Schaltung schwingt mit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises. Die Ausgangsspannung vom Kollektor des Transistors 358 wird durch die Intrlnslc-Kollektor-Basls-Kapazltät zur Basis des Transistors rückgekoppelt, Die Kapazität der Varactordlode 366 ändert sich mit der an Ihr anliegenden Spannung, und die Resonanzfrequenz des Schwingkreises des Oszillators wird durch Änderungen dieses Kapazität variiert. Daher hat das Signal am Kollektor des Transistors 358 eine variable Frequenzschwankung, die geeignet 1st das Femsehprogrammtragerslgnal zu stören, dessen Frequenz innerhalb des Frequenzvariationsbereiches des Störoszillators 116a, b liegt. Das Ausgangssignal des Störoszillatortransistors 358 wird zu einem Bandpaßfilter geleitet, das Kondensatoren 376, 378, 380 und 382 und eine Spule 384 aufweist, um die Störsignale auf ein gewünschtes Band zu begrenzen und Störungen oder Interferenzen mit anderen Kanälen zu verhindern.

Die folgenden Tabellen' 1 bis 3 zeigen einige der verschiedenen Kombinattonen von Geräteeinheiten, die In der Hauptstation, In den Netzgeräten, und In den adressierbaren Abzweigungen eines Kabelfernsehsystems entsprechend der Erfindung vorhanden sein können. Die Tabellen dienen lediglich als Belsplsl und sollen nicht alle möglichen Kombinationen von Geräten, die In der Hauptstation, In den Netzgeräten oder Abzweigungen verwendbar sind, offenbaren.

Tabelle 1 Hauptstation: Kombinationen der Steuereinheit Komponenten

10 12 12

A. Schnittstelleinheit B. Rechenwerk + Tastenfeld C. Kathodenstrahlröhre

D. Drucker

E. kleiner Bandspeicher F. großer Bandspeicher G. Echtzeituhr H. Große Rechenwerkverbindung I. Handeingabegerät

0 0

0 0

0 0

Tabelle 1 Illustriert zwölf mögliche Kombinationen von Einheiten oder Komponenten, die Jn der Hautpstatlon In dem allgemeinen System von Flg. 1 verwendet werden können.

Das Folgende Ist eine kurze Beschreibung der Beschaffenheit einer Art von Komponenten, die In der Tabelle aufgeführt sind.

Schnittstelleneinheit:

Eine Anordnung zum Umsetzen der angegebenen Daten in binare Form zur Speicherung In den Parallen/Seriell-Registern In der Hauptstation und zum Hinzufügen von Stopblt, Startbit und Paritätsbit.

Rechenwerk + Tastenfeld:

Ein Tastenfeld zur Eingabe von Daten in den Speicher (zum Beispiel Register) eines Rechenwerks (zum Beispiel ein modifizierter Tischrechner).

.Kathodenstrahlröhre: _ Zur Anzeige der eingegebenen Daten. Drucken

Ein Gerät zum Drucken der eingegebenen Daten auf einen Papierträger als späteren Beleg.

Kleiner Bandspeicher:

Ein Gerät zum Aufzeichnen der Daten, wie sie eingegeben werden, auf einem fn einer kleinen Kassette befindlichen Magnetband.

Großer Bandspeicher:

Ein Gerät zum Aufzeichnen der eingegebenen Daten, auf einem Magnetband, das auf großen Spulen aufgewlkkelt Ist, beispielsweise wie In einem SpuIe-zu-Spule-Aufzeichnungsgerät.

55

60

Echtzeltuhr:

Ein Zeitgeber, um zu veranlassen, daß die Daten zu vorbestimmten Zelten übertragen werden, um spezielle Dienste von einzelnen Teilnehmern zu diesen Zeitpunkten einzuschalten und abzuschalten.

Große Rechenwerkverbindung:

Eine Anordnung zur Verbindung der datensendenden Geräte der Hauptstation zu einem weil entfernten Rechner, in dem Daten verarbeitet werden, zur Uaupisiailon übertragen werden und dann auf das Hochfrequenztiägerslgna! in der Hauptslation aulcodiert werden zur Übertragung ^u den Netzgeräten und Teilnehmerabzweigungen.

Handeingabegerät:

Ein Gerät, das von Hand betätigte Schalter zur Dateneingabe in di.s Schieberegister in der Hauptstation zum Codleren auf dem gesendeten Hochfrequenzlräger aufweist.

Diese Tabelle 1 zeigt zwölf mögliche Kombinationen solcher Einheiten, wobei eine Null in einer numerierten Spalte, die einer der senkrecht untereinander aufgeführten Komponenten gegenübersteht, anzeigt, daß diese spezielle Komponente in Kombination mit anderen Einheilen, die mit einer Nu/l in derselben Spalte bezeichnet sind, verwende! wird. Beispielsweise ist in der Kombination 3 der Tabelle 1 ein Tastenfeld zur manuellen Eingabe der Netzgeratadresse, Abzweigungsadresse und der Steuerfunktionsdalen in den Speicher eines Rechenwerks vorgesehen, dessen Daten auf einer Kathodenstrahlröhre angezeigt werden könner. auf einem Drucker gedruckt werden können, und zum Codieren auf das Hochfrequenz'.rägersignal durch eine Schnittstelleneinheit umgesetzt werden können.

Tabelle 2 zeigt acht mögliche Kombinationen von Komponenten für den Gebrauch in 'einem Netzgerät eines Kabelsystems.

Tabelle 2
Netzgerätkombinationen

Komponenten

12 3 4 5 6 7 8

A. Standardnetzgerä't 0 0000000

B. 60-Hz-Tasteinrichtuag 0 0 0 0

C. Batterie 0 0 0 0

D. Datentasteinrichtung 0 0 0 0

E. Status-Sender 0 0 0 0

Diese Einheiten sind:

Standardnetzgerät:

Ein in der Sättigung betriebener Transformator für die Verwendung In einem Kabelfernsehsystem zur Regulierung der Leistung aus dem Netz.

60-Hz-Tasteinrichtung:

Eine Einrichtung mit Eingangen, an die positive und negative Spannungen angejegt werden und mit einem Ausgang, an dem ein Signal hoher Leistung mit 60 Hz für die kontinuierliche Energieversorgung erzeugt wird, wo die Leistung nicht codiert Ist.

Batterie:

Eine Einrichtung, die übliche Batterien verwendet, um eine zusätzliche Spannungsquelie zu Schöffen, gewöhn-S Hch zum Ersatz der Energiequelle <Jes Systems im Falle eines Ausfalls.

Datentasteinrichtung:

Eine Einrichtung zur Steuerung des Leistungäschalters to 22 des Systems zum Codieren der Energie entsprechend den auf den abertragenen Hochfrequenzträger von der Hauptstation codierten Daten.

Status-Sender:

Eine Einrichtung, die vcn der Hauptstation auj der Feme abgefragt werden kann, um festzustellen, ob das Netzgerät oder spezielle Schaltkreise darin richtig arbeiten.

Tabelle 3 Illustriert dreißig mögliche Kombinationen von Komponenten, die in einer Abzweigung eines adressierbaren Teilnehmersteuersystems entsprechend der Erfindung verwendet werden können. Diese Komponenten sind:

Abzweigung:

Eine Eingabeeinrichtung oder Einspeiseeinrichtung für die adressierbare Teilnehmerabzweigung, die vom Kabel die übertragene Hochfrequenz gewinnt.

Basisdienstmodul:

Eine Einrichtung zum Empfangen der Fernsehprogramminformation für alle Kanäle bei der adressierbaren Abzweigung und zum Weiterleiser, der Information durch Frequenzumsetzer zu den Fernsehempfängern der Teilnehmet.

Kana^! A-Sperre:

Eine Filtereinrichtung zum Entfernen eines Frequenzbandes, das einem spezifischen Kanal (»A«) zugeordnet ist, aus dem Hochfrequenzfernsehprogrammsignal, um den Empfang dieses Kanals zu verhindern.

Kanal-B-Sperre:

Eine Einrichtung ähnlich der Kanal-A-Sperre, aber derartig abgestimmt, daß sie einen anderen Kanal (»B«) des Fernsehprogramms ausfiltert.

Hausdurchführung:

Eine wahlweise hinzugefügte Einrichtung zum Durchschalten der codierten Daten, die an den TeiL"-*· -p.crabzwelgungen empfangen werden, zu einem Ort innerhalb der Wohnung des betreffenden Teilnehmers zur Steuerung von einem oder mehreren Geräten Innerhalb der Wohnung des Teilnehmers.

Kanal-A-Oszillator:

Eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals innerhalb des Frequenzbandes eines speziellen Kanals (»A«) zum Stören dieses Kanals, um hierdurch seinen Empfang durch den Teilnehmer zu verhindern.

Kanal-B-Oszillator:

Eine Einrichtung ähnlich dem KanaJ-A-Oszillator, aber auf ein anderes Frequenzband abgestimmt zur Störung eines anderen Kanals (»B«).

29

ο ο O O

O O O O O O O O β O O O O O

O © O O O O O O O O O © OO O O β O O OO

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O O O O O OO O O O O

Einzelkanalumsetzer;

Eine Einiiciitung zum Empfang eines einzigen Kanals der Fernsehpragranimlnfonnation auf einer Frequenz oder Gruppe von Frequenzen, die mit dem Fernsehgerät eines Teilnehmers nicht kompatibel sind, und zum Umsetzen der Femsehprogrammlnforntatlon in eine andere Kanaifrequenz oder Gruppe von Frequenzen cie mit dem Fernsehgerät des Teilnehmers kompatibel sind, damit der Kanal empfangen werden Rann.

Blockumsetzen

Eine Einrichtung zum gleichzeitigen Empfangen von Signalen, die mehrere Kanäle mit Programmlnformatlon j5 enthalten, und zum Liefern von mehreren Kanalsignalen an entsprechenden Ausgängen, von denen jedes einem unterschiedlichen Kanal entspricht, der durch das Fernsehgerät des Teilnehmers eingestellt werden kann.

Transponder:

Eine Einrichtung, die aus der Ferne abgefragt werden

kann (beispielsweise von der Hauptstatton}, um ein Signal von der Abzweigung ^u senden, das den Zustand der Komponenten des Kabelsystems am Ort der Abzwelgung oder entlang der RDckleitung anzeigt.

RuckleltungsschaUer

Ein Schalter zur Benutzung In einem Zwel-Wege-System, der von einem entfernten Ort betätigbar 1st (zum Beispiel von der Hauptstation}, um den Signalfluß von der Abzweigung entlang der RQckleitung in Richtung auf

uiu iiaupisiauuii scrCiviiT ^mx.u3viiaiidi uuci at/^uaviiaiten, beispielsweise zur Störungserkennung bei Kabelfehlern oder zum Umgehen von schlecht funktionierenden Komponenten, die im Kabelweg angeordnet sind.

D.

Rückleltungsdämpfung:

Eine Einrichtung zum selektiven Schwächen, aber nicht zir-n vollständigen Absperren, eines entlang dem Rückweg von der Abzweigung übertragenen Signals zur Verwendung bei der Fehlererkennung Im Kabelsystem.

Umgehungsleitung:

Ein paralleler Kabelzweig, der einen zweiten S'gnalweg schafft, wenn in einem Abschnitt des Hauptkabelwegs Störungen auftreten.

Hochfrequenzmodul:

Eine Einrichtung zum Empfangen von Steuerdaten, die auf ein Hochfrequenzsignal codiert sind (Im Gegensatz zu Übertragungen mit codierter Energie) zur Steuerung des Teiincihmerzugriffs zum Kabelsystem.
Der oben beschriebene Basisdienstmodul kann ersetzt weraen aunrn einen nocnireEjuenzenrpTangerDasisaiensxmodui für spezlsüe Dienste und in Fällen, wo das System eine Anzahl von Endpunkten erfordert, die über die Anzahl von 4096 Teilnehmersteuerpunkten hinausgeht, die for jedes Netzgerät in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sind. Die Oszillatoren, Sperren und Umsetzer können wählbare Frequenzen oder Frequenzbänder haben.

Zusätzlich zur Steuerung des Zugriffs eines Teilnehmers zum Kabeiubertragungssystem und zum Steuern von einzeln ausgewählten Kanälen gibt es andere Funktionen, für die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, die sich nicht auf den Zugriff der Teilnehmer beziehen.

Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Benutzung In einem Kabelfernsehsystem beschrieben wurde, ssi darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch in anderen Anwendungsfällen nützlich ist als beim Kabelfernsehrundfunk und beispielsweise in jedem Fall verwendet werden kann, wo Energie und Signaiinforrnation zu einem gemeinsamen Gerät gesendet werden sollen. Beispielsweise können elektrische Kraftwerke die Erfindung verwenden zur Kontrolle oder Steuerung des Energieverbrauchs, wobei Meßgerate am Ort der Wohnung oder einer Einrichtung des Verbrauchers angeordnet sind, die eine Benutzungsart (zum Beispiel Heizen) mit einem Tarif anzeigen, der verschieden ist von dem Tarif für eine andere Benutzungsart (zum Beispiel Beleuchtung), indem man die übertragene Energie codiert und bei dem Meßgerät einen Decoder und Schalter installiert, die auf die decodieren Daten ansprechen und in Abhängigkeit davon zwischen zwei Verbrauchsarten umschalten.

Nachrichtenübertragungssysteme, zum Beispiel Telefonsysteme, liefern ein anderes Beispie!, wo die Erfindung benutzt werden kann, um eine örtliche Steuerung oder Kontrolle von einer Zentralstation aus zu erreichen.

Unterschiedliche Steuerfunktionen für eine Örtlichkeit können von einem entfernt gelegenen energteerzeugenden Punkt dadurch gesteuert werden, daß die übertragene Energie zu dem Zeitpunkt, wenn eine Funktion wirksam gemacht werden soll, mit Aktivierungssignalen codiert wird, und zu einem späteren Zeltpunkt, wenn die Punktiert unwirksam gemacht werden soll, «nit einem Abschaltsignal codiert wird. Die Anzahl der Funktionen, die in der Ferne von einer Zentralstation aus gesteuert oder überv-.icht werden können, ist eigentlich unbegrenzt. Da die gesendeten Daten auf die übertragene Energie seriell codiert werden, ist die einzige Grenze für die Anzahl der Informationsbits, die in einem Codewort verwendet werden können, die Zeitdauer, die für das Wort zugeteilt werden muß.

Ein anderes Beispiel liegt vor bei einein Zwel-Wege-System, wo Signale von der Hauptstatlpri ausgesendet werden und rücklaufende Signale bei der Hauptstation empfangen werden. Transponder, die an entfernten Endpunkten angeordnet sind und den Teilnehmerabzweigungen äquivalent sind, können selektiv betätigt werden, um die Ruckleitung oder den Signalweg für die zurücklaufenden Signale von dem entfernten Endpunkt zur Hauptstation zu prüfen. In ähnlicher Welse können die entfernt angeordneten Transponder ein Signal zurücksenden, das Daten enthält, dte ein Maß für JIe Qualität der empfangenen Signale ciarsteiit. Eine weitere mögliche Verwendung der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, ausgewählte Dämpfungsglieder von bekanntem Wert, die entlang dem Signalweg für das rücklaufende Signal verteilt angeordnet sind (das Ist der Weg vom Endpunkt zur Hauptstation), zur Benutzung bei der Fehlersuche und Fehlerbekämpfung von Rauschsignalen oder Störsignalen auf dem Signalrückweg zu betätigen. Entfernte Steuerschaltungen können ebenfalls durch ähnliche Mittel betätigt werden,' um alternative Übertragungswegs bereitzu

32

stellen, wenn ein Hauptübertragungsweg infolge eines Fehlers ausfällt.

Während bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel jeder Abzweigungsadreßcode bis zu vier Tellnehmer bedienen kann (wobei der einzelne Teilnehmer von diesen vier durch gewisse Bits des Befehlsteils des Datensignais bestimmt wird), wird darauf hingewiesen, daß jedem Teilnehmer eine individuelle Adresse zugeordnet werden kann, und die Abzweigeinrichtung kann

to .dann auf jede der zum Beispiel vier Teilnehmeradressen ansprechen, um individuelle Befehlssigaale für einen speziellen Teilnehmer abzusenden.

Es wird auch darauf hingewiesen, daß das vorliegende System zum Codieren und Decodieren der Energieüber tragung (das auch so betrachtet werden kann, daß Daten signale als Betriebsenergie oder für die Energieversorgung verwendet werden) nicht beschränkt !st auf die Verwendung mit den obigen Systemen oder gerade mit adressierbaren Abzweigungen, sondern daß die Erfin dung für eine Benutzung überall geeignet Ist, wo sowohl eine Energieübertragung als auch eine Datenübertragung wünschenswert sein kann, und daß die Erfindung auch für die Datenübertragung allein verwendet verden kann. Weiterhin 1st die spezielle Codier- und Decodieranord nung nicht auf die Verwendung von 60 Hz/120 Hz beschränkt, sondern es können auch andere Frequenzen in einem ähnlichen Verhältnis verwendet werden.

Daher Ist, obwohl die Erfindung anhand einer Anwendung (für die sie besonders gut geeignet ist) beschrieben wurde, nämlich für ein Kabelfernsehsystem. wo Datenwörter auf die übertragene Energie codiert werden, nicht euf solchs SystBins bssci

Bei dem beschriebenen System wird der Zugriff der Teilnehmer zu den Fernsehsendungen eines Kabelfern sehsystems oder anderer über Draht übertragener Pro grammsendungen gelenkt durch Schaltmittel in der ferngesteuerten Einheit, an die der Teilnehmerempfänger angeschlossen ist. und diese Schaltmittel werden aktiviert und wirkungslos gemacht in Abhängigkeit von

*o einer Information, die auf den Energiefluß aufcodiert ist, der die gesteuerte Einheit mit Betriebsenergie versorgt. Die zur gesteuerten Einheit fließende Energie kann in der Kabelfernsehenergieversorgung codiert werden In Abhängigkeit von einem getrennten codiert werden in Abhängigkeit von einem getrennten modulierte¹* Hochfrequenzträgerslgnal, das zu allen Netzgeräten von der Kabelfernsehrundfunkzentralsiatlon oder einem anderen zentralen Ort gesendet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, erzeugt das Programmsteuerzentrum die näher

5ü codierte" Befehle einschließlich Adressenwörter, die in einem Drahtsignalübertragungssystem zu einer Mehrzahl von Teilnehmerstationen übertragen werden durch Modulierung der Frequenz einer Energieversorgung, die verwendet wird, um Teile des Systems mit Betriebsener gie zu versorgen. Beim Vergleich der Adressen wird jede adressierte Station aus der Ferne angewiesen, irgendeine aus einer Mehrzahl von Schaltfunktionen durchzuführen, einschließlich einer selektiv wählbaren Verbindung von Prcgrarnrr.tciicn mn dem Anschluß des Teiinehfiicis.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gesteuerten Speisung von Verbrauchern (46) Ober mindestens eine Schaltelnrichtung (40a bis 40c) mittels eines codierten Steuersignals, das In einer Steuerzentrale (1), weiche In einem Abstand von der Schalteinrichtung {4da bis 40c) mit einer WechselspannungsgröBe gespeist wird, welche von einer Energieversorgungseinheit (2) erzeugt wird, die ebenfalls in einem Abstand von der Schalteinrichtung (40a bis 40c) angeordnet Ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Energieversorgungseinheit (2) die Wechselspannungsgröße mittels einer Codiereinrichtung (22,108) mit dem codlerten Steuersignal codiert wird, so daß die Wechselspannungsgröße eine Folge von ganzen Perloden aufweist, von denen jede eine Dauer hat, die durch das codierte Steuersignal festgelegt wird und die einen vcn zwei öder mehr gegebenen Werten hat, und daß die codierte Wechsel annungsgröße einer der Schaltelr richtung (40a bis 40c) zugeordneten Decodiereinrichtung (35) zugeführt wird, die in der Lage ist, zwischen den gegebenen Werten der Dauer der ganzen Perioden zu unterscheiden, um aus der codierten WechselspannungsgröSe das codierte Steuersignal herzuleiten, welches der Schalteinrichtung (40a bis 4Ot) zugeführt wird.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit wenigstens einer Schalteinrichtung (40a bis 40c), einer ein codiertes Steuersignal erzeugenden Su aerzentrale (1), weiche in einem Abstand von der Schalteinrichtung (40a bis 40c) ange-

. crdnst !si, und einer Energ'sverscr vjngse'nheü (2), die ebenfalls in einem Abstand von 1er Schalteinrichtung (40a bis 40c) angeordnet Ist un'< letzterer eine Wechselspannungsgröße zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinheit (2) eine Codiereinrichtung (22, 108) zum Codieren der Wechselspannungsgröße mit dem codierten Steuersigna! aufweist, so daß die Wechselspannungsgröße eine Folge von ganzen Perioden aufweist, von denen jede eine Dauer hat, die durch das codierte Steuersignal festgelegt 1st und die einen von zwei oder mehr gegebenen Werten hat, und daß der Schalteinrichtung (40a bis 40c) eine Decodiereinrichtung (35) zugeordnet ist, die dazu bestimmt 1st, zwischen den gegebenen Werten der Dauer der ganzen Perioden zu unterscheiden, um von der codierten Wechselspannungsgröße das codierte Steuersignal herzuleiten, wobei die Decodiereinrichtung (35) das hergeleitete codierte Steuersignal so der Schalteinrichtung (40a bis 40c) zuführt.

3. Anordnung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinheit (2) eine Wechselspannungsgröße erzeugt, die bei Fehlen des codierten Steuersignals eine kontinuierliche Folge von ganzen Perioden mit einer Dauer aufweist, die einen von zwei oder mehr gegebenen Werten hat.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinheit (JZ) eins codierte Wechseispannungsgföße erzeugt, bei «β der jede ganze Perlode mit einer Halbperlode derselben Polarität beginnt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das codierte Steuersignal ein Binarsignal ist und die Energieversorgungseinheft (2) eine codierte Wechselspannungsgröße erzeugt, bei der jede ganze Perlode eine Dauer aufweist, die einen von zwei Werten hat.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werte der Dauer ein Verhältnis von 2:1 aufweisen.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiereinrichtung (35) Mittel (264) zum Registrieren von Daten, die fur ein codiertes Steuersignal kennzeichnend sind, eine Decodierschaitung (304) zum Feststellen der auszuführenden Steuerfunktion aufgrund der registrierten Daten, sowie Mittel (308) zum Ausführen der Steuerfunktion in Übereinstimmung mit dem codierten Steuersignal aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodiereinrichtung (35) mit wenigstens zwei Schalteinrichtungen (40a bis 4Oe) verbunden ist, wobei die Decodierschaltung (304) aufgrund der registrierten Daten die zu steuernde Schalteinrichtung (40a bis 4Oe) und die ausführende Steuerfunktion bestimmt.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Registriermitte] (264) ein Schieberegister und eine zu diesem parallel geschaltete monostabil MuIUv ibratorschaltung (525) aufweisen, um die codierte Wechselspannungsgröße zu empfangen, wobei der Ausgang der monostabilen Multlvibra- i jrschaitung (525) mit dem Takteingang des Schieberegisters (264) verbunden ist und die ,nonostabile Multivibratorschaltung (525) auf jede ganze Periode der codierten Wechselspannungsgrößc anspricht, um einen Taktimpuls dem Schieberegister (264) zuzuführen.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energleversorgungseinheit (2) die codierte Wechselspannungsgröße wenigstens zwei Decodiereinrichtungen (35) zuführt, von denen jede einen Komparator (266), der dazu bestimmt ist, die Ausgangsgröße von Decodierad ressenschaltern (268) mit einem Decodleradressentell des im Schieberegister (264) registrierten codierten Steuersignales zu vergleichen, und einen Haltekreis (306) aufweist, der zwischen die Decodierschaltung (304) und die die Steuerfunktion ausführenden Mittel (308)· geschaltet ist und der durch den Komparator (266) gesteuert Ist, um die Ausgangsgröße der Decodierschaltung (304) nur dann den die Steuerfunktion ausführenden Mitteln (308) zuzuleiten, wenn der Decodieradressenteil der Ausgangsgröße der Decodieradressenschalter (268) entspricht.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerzentrale (1) in einem Abstand von der Energieversorgungseinheit (2) angeordnet Ist u ,d eine Hochfrequenzsignalquelle (8) sowie einen Hochfrequenzcodierer (9, !04) aufweist, um das codierte Steuersignal auf das Hochfrequenzslenal aufzumodulleren und das modulierte Signal einem Übermittlungskanal (4) zuzuführen, der die Steuerzentrale (1) und die Energieversorgungseinheit (2) miteinander verbindet, und daß die Energieversorgungseinheit (2) einen Detektor (25) zum Demodulieren des codierten Sicücrsignaieä vom mouuiienen Signal und zum Zuführen des codierten Steuersignals zur Codiereinrichtung (22,108) aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerzentrale (1) wenigstens zwei Energieversorgungseinheiten (2) codierte Steuersignale zuführt, daß der Detektor (25) jeder Encrgieversorungselnheit (2) das codierte Steuersignal einem Energieversorgungsdecoder (6) in einem logischen

SchJtkrels (108) der Codiereinrichtung (22, 108)· zuleitet, -ind daß die Ausgangsgröße des logischen Schaltkreises (108) einem Energieversorgungsschaltkreis (22) zugeführt wird, um die codierte Wechselspannungsröße zu erzeugen.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieversorgungsdecoder (6) ein Schieberegister (174) und eine zu diesem parallel geschaltete monostabile Multivibratorschaltung (172) aufweist, um das codierte Steuersignal zu emp- JO fangen, wobei der Ausgang der monostabilen MuItI-vibraiorschaltung (172) mit dem Taicteingang des Schieberegisters '174) verbunden ist und ·» ■ -onostabile Multivibratorschaltung (i?2> Lzf jt^.s Bit des codierten Steuersignales anspricht, um an Jas Schiebe- t5 register (174) einen Taktimpuls s"Tuiegen, daß ferner ein Komparator (176) zum Ve*"- „ichen der Ausgangsgröße von Energievers'-.iungcadressenschalter mit einem Energieversorgnngsa." .-ssenteil eines Im Schieberegister (174) registrierten codierten Steuersignals und ein Parallel-Serie-Register (186) vorgesehen sind, das durch den Komparator (176) einsc'ianbar ist, wenn die Ausgangsgröße der Energieversorgungsadressenschalter mit dem Energleadressenversorgungstell Obereinstimmt, um Daten vom Schieberegister (174) zu empfangen, wobei das Paraliel-Serie-Register (186) vom Ausgang des logischen Schaltkreises (108) Ausleseimpulse erhält.

14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinheit (2) eine Gleichspannungsquelle (106) aufweist, und daß der !og'sche Schaltkreis (!ÖS) der Codiereinrichtung (22, 108) den Energieversorgungsschaltkreis (22) in Abhängigkeit des codierten Steuersignals derart steuert, daß dieser Energieversorgungsschaltkreis (22) wahlweise einen Ausgang der Energieversorgungseinheit (2) mit der einen oder der anderen Klemme der Gleichspannungsquelle (106) verbindet, um die codierte Wechseispannungsgröße zu erzeugen.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, *o wobei die Verbraucher (46) Fernsehempfänger sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerzentrale (i) eine Hochfrequenz-Fernsehprogrammslgnalquelle (102) aufweist, daß Mitte! (4, 42) zum Übermitteln von Fernsehsignalen von der Quelle Ί02) zur energieverbrauchenden Steuereinrichtung (40a bis 4Od vorhanden sind, und daß die Schalteinrichtung (40a bis 4Of) eine Vorrichtung zum Steuern des Empfang* dieser Fernsehsignale an einem Fernsehempfänger (46) aufweist. ^Μ

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (40a bis 40c·) Mittel (4OiO zum Anlegen dieser Fernsehsignale an einen Empfänger (46) und/oder Mittel {40b. 40c) zum Verbinden eines Empfängers mit einem Störoszillator (116a. 1166) aufweist.

17. Anordnung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Übermittlungskanal (4, 42) zürn Überrninein von codierte« Sieuersignaien und Fernsehsignalen von der Steuerzenlrale'(l) zur Schalt- ^ω einrichtung (40a bis 4OcA

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Übermittlungskanal eine KabelüLertragungsfeftung (4, 42) aufweist.

65 Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist durch die DE-OS 23 50288 bekannt.

Bei allen Drahtfunksystemen Ist es erforderlich, die Teilnehmergeräte von der Zentrale aus mit Energie zu versorgen und an die Teilnehmergeräte Programme zu liefern, die von den Tellnehmsrgeräten ausgewählt werden können.

Die DE-OS 23 50 288 betrifft ein System, be! dem jedes entfernte Teilnehmergerät mit einem zentralen Kontrollzentrum, der Zentrale, Ober ein bestimmtes Kabel verbunden ist. Auf diese Weise wird die Programmauswahl durch in der Zentrale angeordnete Auswahlvorrichtungen vorgenommen, und der Zugriff zu Programmen kann durch eine Einrichtung gesteuert werden, die vollständig in der Zentrale angeordnet ist. Eine Auswahl unter mehreren Programmen kann dabei nicht bei den einzelnen Verbrauchern getroffen werden, es sei denn, es würde ein zusätzlicher Informationskanal zwischen der Zentrale und dem Teilnehmer vorge.« .en.

Ein Vorschlag zur Überwindung df »es Problems bestand darin, daß im wesentlichen ein doppeltes Hochfrequenzdienstleistungssystem vorgesehen wird, bei dem codlcte Steuersignale mit einer Frequenz unterhalb von 300 kHz zusätzlich zu den Programmen und zur Energieversorgung übertragen werden. Eine solche Anordnung Ist sehr komplex und teuer, insbesondere bei der Benutzung außerhalb eines einzigen geschlossenen Gebäudes, weil Hochfrequenempfänger bei jeder Teiln-shmerstation erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der iüi Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei dem die Auswahl zwischen mehreren zur Verfugung stehenden Informationen bei den einzelnen Verbrauchern getroffen werden kann, ohne daß ein zusätzlicher Informationskanal erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennze inenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale _fe.iösi.

Die vorliegende Erfindung vermeldet das Erfordernis für einen zusätzlichen Informatfonskanal und Hochfrequenzempfänger/ Decodierer dadurch, daß das Energiesignal oder die Betriebsenergie in der Weise codiert wird, daß das Energiesignal sowohl zur Engergieversorgung der Teilnehmergeräte als auch zur Übertragung von <-odlerten Signalen zu jedem Teilnehmergerät dient. Somit erfordert eine Verteilung von zentral gesteuerten Sperreinheiten unter den einzelnen Tsilnehmergeräten nicht einen zusätzlichen gesonderten Informationskanal. Weiterhin kann die Codierung des Energieslgnals leicht verwirklicht werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Duichführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die im Anspruch 2 beschrieben ist.

Die Erflndune eienei sich fflr Hrahf Pundfufiksj'Stsn^s oder Kabel fernseh-Systeme, bei denen dem Ttiiinehmer gebührenpflichtige Informationen (Münzfernsehdienste) oder SpezlalkanaMlenste aufgrund einer Fernsteuerung zur Verfügung gestellt oder widerrufen werden können. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß auf einem oder mehreren Kanälen durch Fernsteuerung eine .Mehrfachniveau-Operation dieser Kanäle möglich Ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß ein für Münzfernsehen vorgesehi ner Kanal morgens zu einer Gebühr, die einem ersten Niveau oder Pegel der Programmierung entspricht, verkauft werden könnte, mittags zu einem zweiten Niveau und abends zu einem dritten Niveau, und es dem Bedienungsmann des Systems im Programmzentrum zu erlauben. Teilnehmer, die dle:es spe-