EP0926850A1 - Ecrêteur sélectif - Google Patents

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EP0926850A1
EP0926850A1 EP98204271A EP98204271A EP0926850A1 EP 0926850 A1 EP0926850 A1 EP 0926850A1 EP 98204271 A EP98204271 A EP 98204271A EP 98204271 A EP98204271 A EP 98204271A EP 0926850 A1 EP0926850 A1 EP 0926850A1
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EP
European Patent Office
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branch
line
clipper
reception
arrangement
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Withdrawn
Application number
EP98204271A
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German (de)
English (en)
Inventor
Joel Gressent
Pascal Rouet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/65—Arrangements characterised by transmission systems for broadcast
    • H04H20/76—Wired systems
    • H04H20/77—Wired systems using carrier waves
    • H04H20/78—CATV [Community Antenna Television] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/28—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information
    • H04H20/33—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information by plural channels

Definitions

  • the present invention relates to a clipper for clipping a signal at a determined frequency, in a set including other signals including the amplitude is lower than that of the said signal and whose frequencies are different.
  • a cable television signal distribution network comprising an arrangement for processing telephone signals, for example example of a so-called GSM type, layout including among other things an antenna transmission-reception and a circuit separating a reception channel from a transmission channel, the layout including in the reception lane a clipper
  • An object of the invention is to provide a frequency selective, simple and efficient.
  • the clipper includes, inserted in a line carrying all of the signals, a circulator whose first branch is connected to the line on its side upstream, the second branch is connected to the line on its downstream side, and the third branch is connected to a reference terminal via the series arrangement of a filter band pass centered on said determined frequency, a threshold element, and a adapted load.
  • a cable television signal distribution network includes advantageously a clipper according to the invention, inserted in the reception channel, the first branch of the circulator is connected on the antenna side, the second branch is connected to a downstream part of the track.
  • Figure 1 is a partial diagram of a signal distribution network television provided with a circuit for transmitting and receiving telephone signals of the type says GSM.
  • Figure 2 is a diagram of a selective clipper according to the invention.
  • the cable television signal distribution network part of which is shown in Figure 1 includes a line 10 connected at 21 to a server center known television programs, not shown, and in 22 to a known distributor, not shown, serving users.
  • a line 10 On this line 10 are placed amplifiers 18, 19, 20; they are of a model for CATV, known per se, which amplifies in both directions, to allow interactivity, that is to say data feedback from users to the server.
  • This television network is set up to allow the transport of signals GSM type telephones.
  • GSM standard defines two frequency bands 8 MHz each, separate for transmission and reception. These two bands are both located just below 1 GHz.
  • the layout includes an antenna 8, then a filter 12 which lets through on a suitable coaxial line 6 the above frequency band for reception.
  • a GSM mobile When a GSM mobile requests a link, it transmits an amplitude signal maximum at a predetermined frequency and, after a link has been established, it most of the time uses a lower amplitude. In some cases, the signal maximum amplitude can saturate a reception system. It is therefore necessary to have a selective clipper.
  • a selective limiter S.L On line 6 are placed in cascade a selective limiter S.L, an amplifier 16, a downward frequency converter D.C which brings the GSM signals into a lower frequency band suitable for the television network, and finally a filter 14 which lets pass a frequency band corresponding to those of the filter 12, after conversion in the D.C. converter
  • the signals are finally introduced into line 10 by a coupler 23. They are taken up elsewhere by a coupler 24 and applied, via an I.A adaptation interface, known per se, to a B.T.S base, also known in itself, which formats them (demodulation, decoding, error correction) and delivers in analog form to the switched telephone network.
  • telephone signals are set up form (modulation, coding, addition of correcting codes) by the B.T.S database and are supplied to the television network, at a frequency compatible with the latter.
  • These signals intended to be transmitted by the antenna 8, are introduced on line 10 by the coupler 24 and taken off elsewhere by coupler 23 and filtered by a filter 15 which lets pass on a suitable coaxial line 7.
  • a filter 15 which lets pass on a suitable coaxial line 7.
  • U.C which brings the signals back into the GSM transmission frequency band
  • an amplifier 17 and finally a filter 13, connected on the air 8.
  • a GSM transmit-receive terminal uses a specific sub-band; this sub-band can for example comprise seven channels whose frequencies are spaced by 200 kHz.
  • a predetermined frequency F a is reserved for calls from mobiles to this terminal.
  • the television network must transmit together the seven channels of a sub-band (after conversion), including the frequency F a .
  • a mobile When picked up, a mobile transmits with a maximum amplitude, which is reduced as soon as the terminal detects the call and responds, in particular by indicating how much the amplitude must be reduced, which is a function of the quality of connection between the mobile and terminal.
  • the received signal can be very strong, and disturb the transmission of the other six channels by the television network. It is to avoid this that the selective clipper SL is provided.
  • the selective clipper in Figure 2 located on line 6, includes a circulator C inserted in the line.
  • the first branch 1 of this circulator is connected to the line 6, on the side of the antenna; the second branch 2 is connected to the downstream part of the line 6 going to the amplifier 16.
  • the third branch 3 is connected to a terminal reference (ground) via the series arrangement of a bandpass filter 9, a threshold element 4, and a load 5.
  • the reference terminal here is the mass, but it could also be for example a power source, provided that the necessary decoupling is provided.
  • the circulator can be a commercial model, fitted with coaxial connectors for connections of its three branches.
  • the bandpass filter 9 can be a model of the commerce, for example reactance, of sufficiently high degree.
  • Threshold element 4 here consists of two head-to-tail Schottky diodes; it could also be constituted any other known element becoming passing beyond a voltage threshold, and usable at a frequency of about one gigahertz.
  • Load 5 is a resistor whose the nominal value is equal to the characteristic impedance of line 6, minus the dynamic resistance presented by the threshold element when the threshold is exceeded; it could also, if necessary, be a more complex element, than the man of the profession knows how to determine, in order to charge the pump perfectly.
  • the operation is based on a particular property of a circulator: the latter normally transmits a signal from its first branch to its second branch when its third branch is charged with an impedance that is not adapted; on the contrary, it transmits the signal to the third branch when it is suitable.
  • the filter 9 When the frequency is F a , the filter 9 is on, and if the amplitude of the signal exceeds the conduction threshold of the diodes, the latter then have a low dynamic impedance: the third branch of the circulator is then connected to the adapted impedance constituted by the load 5, through the filter 9 and the diodes; the signal therefore passes from the first branch 1 to the third branch 3.
  • the filter 9 When the frequency is different from the frequency F a , the filter 9 is non-conducting and prevents the third branch of the circulator from being connected to the load 5; there is mismatching and the signal passes from the first branch 1 to the second branch 2.
  • the amplitude of the signal does not exceed the threshold of the diodes 4, the latter have a high impedance, which further prevents the third branch of the circulator to be connected to load 5; the signal passes from the first branch 1 to the second branch 2. In the end, only a signal at frequency F a of high amplitude is sent to the third branch.

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  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
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Abstract

Cet écrêteur, sélectif pour une fréquence déterminée, est constitué par un circulateur (C) inséré dans une voie, circulateur dont la première branche (1) est connectée du côté amont de la voie, la deuxième branche (2) est connectée du côté aval, et la troisième branche (3) est connectée à la masse via l'arrangement en série d'un filtre passe bande (9) centré sur la dite fréquence déterminée, d'un élément à seuil (4), et d'une charge adaptée (5). Application : par exemple dans un réseau CATV, pour le traitement de signaux GSM. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un écrêteur destiné à écrêter un signal à une fréquence déterminée, dans un ensemble comprenant d'autres signaux dont l'amplitude est plus faible que celle du dit signal et dont les fréquences sont différentes.
Elle concerne en outre un réseau de distribution de signaux de télévision par câble comportant un aménagement pour le traitement de signaux téléphoniques, par exemple de type dit GSM, aménagement comprenant entre autres une antenne d'émission-réception et un circuit séparant une voie réception d'une voie émission, l'aménagement comprenant dans la voie réception un écrêteur
Le document US 4,641,365 décrit un système diplexeur avec une branche émission et une branche réception, qui comprend un écrêteur placé dans sa branche réception ; cet écrêteur est constitué simplement de deux diodes tête-bêche, sans sélectivité en fréquence.
Un objet de l'invention est de procurer un écrêteur sélectif en fréquence, simple et performant.
A cet effet, l'écrêteur comprend, inséré dans une ligne transportant l'ensemble des signaux, un circulateur dont la première branche est connectée à la ligne de son côté amont, la deuxième branche est connectée à la ligne de son côté aval, et la troisième branche est connectée à une borne de référence via l'arrangement en série d'un filtre passe bande centré sur la dite fréquence déterminée, d'un élément à seuil, et d'une charge adaptée.
Des modes particuliers de réalisation de l'écrêteur apparaissent dans les revendications dépendantes 2 et 3.
Un réseau de distribution de signaux de télévision par câble comporte avantageusement un écrêteur selon l'invention, inséré dans la voie réception, dont la première branche du circulateur est connectée du côté de l'antenne, la deuxième branche est connectée à une partie aval de la voie.
Un mode particulier de réalisation du réseau apparait dans la revendication dépendante 5.
Ces aspects de l'invention ainsi que d'autres aspects plus détaillés apparaítront plus clairement grâce à la description suivante d'un mode de réalisation constituant un exemple non limitatif.
La figure 1 est un schéma partiel d'un réseau de distribution de signaux de télévision muni d'un circuit pour l'émission-réception de signaux téléphoniques de type dit GSM.
La figure 2 est un schéma d'un écrêteur sélectif selon l'invention.
Le réseau de distribution de signaux de télévision par câble dont une partie est représentée en figure 1 comprend une ligne 10 reliée en 21 à un centre serveur d'émissions de télévision connu, non représenté, et en 22 à un répartiteur connu, non représenté, desservant des usagers. Sur cette ligne 10 sont placés des amplificateurs 18, 19, 20 ; ils sont d'un modèle pour CATV, connu en soi, qui amplifie dans les deux directions, pour permettre une interactivité c'est-à-dire la remontée de données depuis les usagers vers le serveur.
Ce réseau de télévision est aménagé pour permettre le transport de signaux téléphoniques de type dit GSM. Le standard GSM définit deux bandes de fréquences de 8 MHz chacune, distinctes pour l'émission et la réception. Ces deux bandes sont situées toutes deux juste en dessous de 1 GHz. Pour amener les signaux GSM sur la ligne 10, l'aménagement comprend une antenne 8, puis un filtre 12 qui laisse passer sur une ligne coaxiale adaptée 6 la susdite bande de fréquences pour la réception.
Lorsqu'un mobile GSM demande une liaison, il émet un signal d'amplitude maximale à une fréquence prédéterminée et, après qu'une liaison ait été établie, il utilise la plupart du temps une amplitude plus faible. Dans certains cas, le signal d'amplitude maximale peut saturer un système de réception. Il est donc nécessaire de disposer d'un écrêteur sélectif.
Sur la ligne 6 sont placés en cascade un écrêteur sélectif S.L, un amplificateur 16, un convertisseur de fréquence vers le bas D.C qui amène les signaux GSM dans une bande de fréquences plus basses convenables pour le réseau de télévision, et enfin un filtre 14 qui laisse passer une bande de fréquences correspondant à celles du filtre 12, après conversion dans le convertisseur D.C. Les signaux sont enfin introduits dans la ligne 10 par un coupleur 23. Ils sont repris ailleurs par un coupleur 24 et appliqués, via une interface d'adaptation I.A, connue en soi, à une base B.T.S, également connue en soi, qui les met en forme (démodulation, décodage, correction d'erreurs) et les délivre sous forme analogique au réseau téléphonique commuté.
A partir du réseau téléphonique commuté, des signaux téléphoniques sont mis en forme (modulation, codage, ajout de codes correcteurs) par la base B.T.S et sont fournis au réseau de télévision, à une fréquence compatible avec ce dernier. Ces signaux, destinés à être émis par l'antenne 8, sont introduits sur la ligne 10 par le coupleur 24 et prélevés ailleurs par le coupleur 23 et filtrés par un filtre 15 qui les laisse passer sur une ligne coaxiale adaptée 7. Dans cette ligne sont placés en cascade un convertisseur de fréquence vers le haut U.C qui ramène les signaux dans la bande de fréquences d'émission GSM, un amplificateur 17, et enfin un filtre 13, relié à l'antenne 8.
Dans chaque bande, une borne GSM d'émission-réception utilise une sous-bande particulière ; cette sous-bande peut comprendre par exemple sept canaux dont les fréquences sont espacées de 200 kHz. Une fréquence prédéterminée Fa est réservée aux appels des mobiles vers cette borne. Le réseau de télévision doit transmettre ensemble les sept canaux d'une sous-bande (après conversion), y compris la fréquence Fa. Au décroché, un mobile émet avec une amplitude maximale, qui est réduite dès que la borne détecte l'appel et répond, notamment en indiquant de combien il faut réduire l'amplitude, ce qui est fonction de la qualité de liaison entre le mobile et la borne. Néanmoins au début de l'émission, le signal reçu peut être très puissant, et perturber la transmission des six autres canaux par le réseau de télévision. C'est pour éviter cela que l'écrêteur sélectif S.L est prévu.
L'écrêteur sélectif de la figure 2, situé sur la ligne 6, comprend un circulateur C inséré dans la ligne. La première branche 1 de ce circulateur est connectée à la ligne 6, du côté de l'antenne ; la deuxième branche 2 est connectée à la partie aval de la ligne 6 allant vers l'amplificateur 16. La troisième branche 3 est connectée à une borne de référence (la masse) via l'arrangement en série d'un filtre passe bande 9, d'un élément à seuil 4, et d'une charge 5.
La borne de référence est ici la masse, mais elle pourrait aussi être par exemple une source d'alimentation, pourvu que soient prévus les nécessaires découplages. Le circulateur peut être un modèle du commerce, muni de connecteurs coaxiaux pour les connexions de ses trois branches. Le filtre passe bande 9 peut être est un modèle du commerce, par exemple à réactances, de degré suffisamment élevé. L'élément à seuil 4 est ici constitué de deux diodes Schottky tête-bêche ; il pourrait aussi être constitué de tout autre élément connu devenant passant au delà d'un seuil de tension, et utilisable à une fréquence d'environ un gigahertz. La charge 5 est une résistance dont la valeur nominale est égale à l'impédance caractéristique de la ligne 6, diminuée de la résistance dynamique présentée par l'élément à seuil lorsque le seuil est dépassé ; elle pourrait aussi, en cas de besoin, être un élément plus complexe, que l'homme du métier sait déterminer, afin de charger parfaitement le circulateur.
Le fonctionnement est basé sur une propriété particulière d'un circulateur : ce dernier transmet normalement un signal de sa première branche vers sa deuxième branche lorsque sa troisième branche est chargée par une impédance non adaptée ; il transmet au contraire le signal vers la troisième branche lorsque celle ci est adaptée. Lorsque la fréquence est Fa, le filtre 9 est passant, et si l'amplitude du signal dépasse le seuil de conduction des diodes, celles ci présentent alors une basse impédance dynamique : la troisième branche du circulateur est alors reliée à l'impédance adaptée constituée par la charge 5, au travers du filtre 9 et des diodes ; le signal passe donc de la première branche 1 vers la troisième branche 3. Lorsque la fréquence est différente de la fréquence Fa, le filtre 9 est non passant et empêche la troisième branche du circulateur d'être reliée à la charge 5 ; il y a désadaptation et le signal passe de la première branche 1 vers la deuxième branche 2. Lorsque l'amplitude du signal ne dépasse pas le seuil des diodes 4, ces dernières présentent une impédance élevée, ce qui empêche encore la troisième branche du circulateur d'être reliée à la charge 5 ; le signal passe de la première branche 1 vers la deuxième branche 2. En fin de compte, seul un signal à fréquence Fa d'amplitude élevée est dirigé vers la troisième branche.

Claims (5)

  1. Écrêteur destiné à écrêter un signal à une fréquence déterminée, dans un ensemble comprenant d'autres signaux dont l'amplitude est plus faible que celle du dit signal et dont les fréquences sont différentes, caractérisé en ce qu'il comprend, inséré dans une ligne transportant l'ensemble des signaux, un circulateur dont la première branche est connectée à la ligne de son côté amont, la deuxième branche est connectée à la ligne de son côté aval, et la troisième branche est connectée à une borne de référence via l'arrangement en série d'un filtre passe bande centré sur la dite fréquence déterminée, d'un élément à seuil, et d'une charge adaptée.
  2. Écrêteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à seuil est constitué de deux diodes tête-bêche.
  3. Écrêteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge est une résistance dont la valeur nominale est égale à l'impédance caractéristique de la ligne, diminuée de la résistance présentée par l'élément à seuil lorsque le seuil est dépassé.
  4. Réseau de distribution de signaux de télévision par câble comportant un aménagement pour le traitement de signaux téléphoniques, aménagement comprenant entre autres une antenne d'émission-réception et un circuit séparant une voie réception d'une voie émission, l'aménagement comprenant dans la voie réception un écrêteur, caractérisé en ce qu'il comporte un écrêteur selon la revendication 1, inséré dans la voie réception, dont la première branche du circulateur est connectée du côté de l'antenne et la deuxième branche est connectée à une partie aval de la voie.
  5. Réseau de distribution de signaux de télévision selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aménagement comprend à partir de l'antenne un premier filtre qui laisse passer sur une première ligne coaxiale adaptée les fréquences de réception, et à partir du réseau un second filtre qui laisse passer sur une seconde ligne coaxiale adaptée les fréquences d'émission, l'écrêteur sélectif étant placé dans la première ligne.
EP98204271A 1997-12-23 1998-12-16 Ecrêteur sélectif Withdrawn EP0926850A1 (fr)

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