ES2326128T3 - Caja de enchufe de alta frecuencia para la conexion a sistemas de cables coaxiales. - Google Patents

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Abstract

Caja de AF para la conexión a sistemas de cableado coaxiales (9), constituidos a modo de un sistema monocable (9'') o de un sistema de cable (9'') en estructura de mazo o que incluyen el mismo con las siguientes características: - la caja de AF (13) incluye un equipo de vigilancia integrado (37), - el equipo de vigilancia (37) incluye un circuito de vigilancia (137) dispuesto en una ruta de entrada, que discurre en la caja de AF entre una interfaz (29a) para la conexión de un receptor (15) y un punto de unión con el sistema de cableado (9) o bien con el sistema monocable (9''), - el circuito de vigilancia (137) incluye un equipo de desconexión e interrupción, mediante el cual la ruta de entrada puede ser interrumpida, caracterizada porque la ruta de entrada se interrumpe cuando se tiene una señal de tensión continua que viene de un receptor (15) conectado para introducirla en el sistema de cableado (9) o bien en el sistema monocable (9'') durante un espacio de tiempo (tau) predeterminado o previamente ajustable con una tensión por encima de la tensión del valor de umbral.

Description

Caja de enchufe de alta frecuencia para la conexión a sistemas de cables coaxiales.
La invención se refiere a una caja de AF, en particular a un enchufe de AF, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Las cajas de AF o enchufes de AF se utilizan en sistemas de cableado, en particular para recibir programas de televisión y/o radio. Se habla de enchufes de AF sobre todo porque usualmente los cables de conexión coaxiales pueden conectarse a un tal enchufe de AF mediante conectores. Puesto que la conexión puede realizarse también utilizando conexiones giratorias, etc., se habla en este sentido a continuación abreviadamente sólo de cajas de AF, que en particular están compuestas precisamente por un enchufe de AF.
En particular se utilizan tales cajas de AF para recibir programas emitidos a través de satélite.
Los programas emitidos por un satélite mediante polarizaciones verticales y horizontales, pueden entonces convertirse respecto a una banda de frecuencias superior y/o una banda de frecuencias inferior mediante un circuito convertidor adecuado a una frecuencia intermedia, pudiendo conectarse a continuación, en función de la cantidad de abonados o receptores a conectar, uno o varios circuitos matriciales.
En una tal estructura, sirve el citado enchufe de alta frecuencia (caja de AF) como interfaz entre el sistema distribuidor de AF y el receptor o bien un aparato de televisión o de radio.
Pero además de la característica de AF, debe cumplir la caja de AF también otra función, ya que se necesita una alimentación a distancia de los componentes de AF conectados, como por ejemplo interruptores múltiples o convertidores (convertidores LNB, etc.). En base al nivel de alimentación a distancia puede realizarse por ejemplo una elección de la polarización de interruptores múltiples o bien de un convertidor LNB. Una señal de alimentación de 18 V se utiliza por ejemplo para recibir ondas polarizadas horizontalmente y para una conmutación a una señal de corriente continua de 14 V para recibir ondas polarizadas verticalmente.
Pero además de los sistemas de cableado en estrella, hay también los llamados sistemas monocable o de mazo de cables. Una solución correspondiente monocable utilizando una llamada matriz monocable se conoce por ejemplo por el prospecto Kathrein "Matriz monocable UFO® micro para la distribución de señales sat en sistemas de cajas intermedias", publicado en septiembre 2002. En tales sistemas pueden conectarse uno tras otro varios aparatos de TV o radio a un único cable coaxial. También se utilizan en tales sistemas sobre el cable coaxial por lo general 13 V para alimentar las estaciones de cabecera conectadas. Para la señalización y la conmutación se conecta por ejemplo el bus brevemente a 18 V desde un receptor (o aparato de televisión o de radio, etc.) conectado, y se superpone una llamada orden DISEqC. Al respecto se trata de una señal de 22 kHz modulada en anchura de impulsos (EN 61319-1A11). Si alimentase ahora un receptor permanentemente el bus con 18 V, esto significaría un bloqueo para otras señalizaciones de otros receptores. En otras palabras, ya no podrían realizar entonces otros receptores una conmutación de un programa.
Por esta razón se ha previsto que el puesto de cabecera existente vigile la tensión continua que le llega. Si se aplicase la tensión de conmutación más alta de por ejemplo 18 V durante más de un cierto intervalo de tiempo (es decir, de un cierto \tau), entonces se conectaría en la estación de cabecera una carga más fuerte, con lo que se desconectaría la correspondiente caja de AF a través de la que un receptor conectado introduce la señal de tensión continua más alta de por ejemplo 18 V. De esta manera queda asegurado que al menos los otros receptores conectados pueden seguir realizando una conmutación que se desee para recibir un programa individual deseado.
Por el documento DE 41 35 121 A1 se ha conocido una caja de AF para la conexión a sistemas de cableado coaxiales constituidos a modo de un sistema monocable. Entonces presenta la caja de AF un circuito de conexión para la alimentación de corriente continua a la línea principal de antenas, que incluye diodos direccionales, con lo que por ejemplo debe hacerse factible una conmutación del plano de polarización de un convertidor de una instalación receptora de satélites.
Por el documento DE 101 55 48 A1 ha de considerarse conocida una caja de AF que incluye un equipo de desconexión o interrupción. Esta caja de AF está conectada con un sistema central de control, a través del que pueden transmitirse las señales para el control de la liberación de señales de televisión. Con ello es posible eliminar por filtrado partes del espectro de frecuencia de las señales receptoras y evitar ponerlas a disposición de un usuario en función de sus derechos de utilización.
Otra caja de AF se conoce también por el documento DE 100 05 763 A1. Esta caja de antenas presenta adicionalmente un módulo de dirección, mediante el que la misma es identificable inequívocamente en una red de distribución. Con un equipo de conexión pueden conectarse o desconectarse las cajas siguientes.
La solicitud de patente europea EP 1195932 A2 da a conocer un enchufe de antenas en el que se detecta el nivel en la entrada. Si el nivel se encuentra por debajo de un valor de umbral, se detecta que hay un nivel de perturbación y no se introduce la señal presente en la entrada en la red de distribución. Si el nivel se encuentra por encima del valor de umbral, se introduce la señal presente en la red de distribución.
Finalmente, se conoce por el documento DE 197 49 120 A1 una instalación receptora de satélites que presenta un bus de datos para el control de varios abonados o receptores, estando dotados los receptores de un equipo para generar una señal de protección frente a colisión. De esta manera se asegura que en un instante dado sólo un receptor pueda realizar una comunicación con un controlador a través del bus de datos previsto.
Es tarea de la presente invención, partiendo de un estado de la técnica definidor de tipo, lograr una solución mejor para desconectar el correspondiente receptor que a lo largo de un intervalo de tiempo demasiado largo introduce una determinada señal de tensión continua, por ejemplo una señal de tensión continua alta sólo necesaria durante la fase de conmutación, en el sistema monocable o en un sistema de cable en estructura de mazo distinto del anterior.
La tarea se resuelve según la invención en función de las características indicadas en la reivindicación 1. Ventajosas mejoras de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.
Con la presente invención se logra una solución que presenta frente a las soluciones tradicionales una clara mejora. Aquí es la estructura en su conjunto comparativamente sencilla y segura.
En el marco de la invención queda asegurada directamente una funcionalidad comparable con el estado de la técnica con el objetivo de desconectar un receptor incorrectamente ajustado, que introduce a lo largo de un espacio de tiempo demasiado largo una señal de tensión continua demasiado alta, cuando se prevé en la correspondiente caja de AF o enchufe de AF un equipo de detección que de por sí comprueba la tensión continua introducida. Este equipo de detección y vigilancia desconecta entonces el receptor conectado cuando la tensión continua introducida permanece durante un espacio de tiempo que puede predeterminarse correspondientemente en el nivel de tensión continua demasiado alto. Entonces se ajusta la duración \tau hasta la desconexión de un receptor averiado tal que una determinada cantidad de órdenes DiSEqC puede pasar por el bus sin obstáculos. La caja de AF correspondiente a la invención con la desconexión correspondiente prevista se vuelve entonces activa sólo a partir de una corriente que puede ajustarse previamente. Por esta razón pueden funcionar sin más en las cajas receptoras también interruptores múltiples normales con una carga inferior.
La invención se describirá a continuación más en detalle en base a dibujos. Al respecto muestran en detalle:
figura 1: una estructura esquemática de una instalación receptora de satélites con un sistema monocable o un sistema de cables con estructura de mazo; y
figura 2: una representación esquemática de una caja de AF correspondiente a la invención para recibir programas de TV y/o de radio.
En la figura 1 se muestra en representación lateral esquemática una antena para satélites 1, por lo general una antena para satélites 1 de forma parabólica, que incluye un sistema receptor o de alimentación 3, usualmente con al menos un convertidor, por ejemplo un llamador convertidor LNB 5.
El convertidor puede estar constituido tal que a su través pueden recibirse los programas emitidos con polarización horizontal o vertical. Mediante la correspondiente conmutación pueden recibirse por ejemplo los programas emitidos en una banda de frecuencias superior o en una inferior. Puede tratarse al respecto de un convertidor single-feed (de alimentación única) o por ejemplo también de un convertidor multi-feed (de alimentación múltiple), en el que por ejemplo pueden recibirse los programas emitidos por dos satélites.
En el ejemplo de ejecución mostrado aparece un sistema de cableado 9, que incluye, partiendo de la matriz monocable 11, una llamada solución monocable. En lugar de ello, puede estar prevista también una estructura en mazo, en la que una solución monocable se transforma mediante puntos de derivación en diversos ramales.
El sistema de cableado está constituido entonces usualmente utilizando cables coaxiales.
En el ejemplo de ejecución mostrado están conectadas en serie, por ejemplo utilizando una matriz monocable 11 y una conexión monocable 9' postconectada, tres cajas de AF 13 correspondientes a la invención a las que por ejemplo pueden conectarse respectivos receptores 15. Siempre que, tal como se indica en la figura 1, la matriz 11 esté dispuesta alejada del sistema receptor o de alimentación 3 o bien del convertidor LNB 5, pueden naturalmente estar previstos sobre este tramo entre el convertidor 5 y la matriz 11 para cada gama de frecuencias y/o para cada una de las polarizaciones a recibir (verticales y horizontales) un cable de transmisión (usualmente un cable coaxial), conduciendo entonces desde la matriz 11 un llamado sistema monocable (dado el caso con una estructura en mazo ramificada) a los abonados conectados 15.
Mediante un receptor 15 puede sintonizarse en función del abonado o receptor un programa deseado, precisamente con independencia de un receptor vecino mediante el cual puede sintonizarse un programa totalmente distinto, deseado individualmente.
Una conmutación para recibir programas que se emitan por un lado a través de polarizaciones verticales y por otro a través de polarizaciones horizontales, se prepara por ejemplo en el lado receptor o en el lado del abonado mediante conmutación de una tensión continua de 13 V a 18 V.
En esta conmutación a por ejemplo 18 V, se introduce a la vez una determinada orden DiSEqC, que se interconecta con la matriz monocable conectada, para allí convertir un programa deseado a una determinada frecuencia que puede ser recibida por el correspondiente receptor 15.
Para asegurar que la señal de tensión continua más alta no permanece más que un determinado intervalo de tiempo introduciéndose en la conexión monocable 9' (con lo que los otros receptores se bloquearían y no podrían realizar ya ninguna conmutación), se prevén las cajas de AF correspondientes a la invención mostradas globalmente en la figura 1 y reproducidas en detalle en la figura 2.
De la configuración de detalle de la figura 2 resulta que en el sistema de cableado, por ejemplo utilizando un enlace monocable 9' o utilizando un sistema de cableado en estructura de mazo (es decir, no en forma de estrella) en la correspondiente caja de AF 13 de la invención, está conectado primeramente un acoplador direccional 19, a través del que se desacopla una señal a recibir (que puede corresponder por ejemplo a un programa de televisión o de radio a recibir).
Sobre el tramo de desacoplamiento del acoplador direccional 19, se prevé una línea receptora 23, que en definitiva conduce a los puntos de conexión (interfaces) de la caja de AF.
En la línea receptora 23 esta postconectado por ejemplo en el ejemplo de ejecución mostrado al condensador 21 un distribuidor de frecuencias 25, mediante el cual puede realizarse una división para recibir las señales terrestres o bien las señales de satélite, es decir, con otras palabras pueden recibirse en una salida 27b del distribuidor de frecuencias 25 por ejemplo los programas que llegan vía terrestre y a través de la salida 27a las señales recibidas a través de la antena de satélites. De esta manera se divide en el tramo de desacoplamiento la única línea receptora 23 que parte del acoplador direccional en dos líneas receptoras 23a y 23b, que conducen a una interfaz 29a y 29b respectivamente en la caja de AF, a la que puede conectarse al correspondiente receptor 15. Junto a ambas interfaces así constituidas 29a y 29b, preferiblemente en forma de conectores, puede estar prevista, tal como se observa en la figura 1, otra interfaz 29c, a través de la que por ejemplo pueden recibirse los programas de radio que llegan.
Tal como puede observarse también en la figura 2, parte de un punto de ramificación 39a en la línea receptora (y precisamente en el tramo entre el acoplador direccional 19 y el condensador 21) una línea de derivación 31a. Una segunda línea de derivación 31b parte del punto de ramificación 39b, entre el condensador 41 postconectado al distribuidor de frecuencias 25 y la interfaz 29a para conectar el receptor. En esta línea doble 31a y 31b, está conectado en cada caso un desacoplador 33a, 33b, que a continuación se denominará abreviadamente también desacoplador de CC o desacoplador de tensión continua 33a, 33b. A través de estos desacopladores de CC o desacopladores de tensión continua pueden por lo tanto retransmitirse sólo componentes de tensión continua y ninguna señal de AF.
El desacoplador de CC viene realizado entonces de por sí mediante los desacopladores de tensión continua 33a y 33b (preferiblemente en forma de inductividades), así como los condensadores 35a y 35b en ambas líneas de derivación 31a y 31b. De esta manera se forma en cada caso un filtro pasobajo que deja pasar la componente de tensión continua.
Entre ambas líneas de derivación 31a y 31b está prevista en cada caso sobre el lado de conexión de los desacopladores de tensión continua 33a y 33b enfrentado a la línea receptora 23 y 23a respectivamente, una línea de enlace 38 en la que está intercalado un circuito de vigilancia 137. Mediante esta estructura se logra un equipo de vigilancia 37 con una línea de bypass o en paralelo que discurre entre ambos puntos de derivación 39a y 39b, que incluye en su núcleo un circuito de vigilancia 137. En parte se habla en este contexto también de un equipo de vigilancia de tensión continua 37, ya que mediante este equipo de vigilancia 37 se vigila la tensión, es decir, la tensión continua (de la corriente continua).
Tal como puede observarse en la figura 2, está conectada la línea de derivación 31b a la línea receptora 23a tal que entre el punto de conexión 39b así formado y la salida 27a del distribuidor de frecuencias 25 está conectado igualmente un condensador 41 adicional para el bloqueo de CC.
A continuación entraremos en la forma de funcionamiento de la caja de AF así formada.
Si debe realizarse por ejemplo a través del receptor 15' mostrado en la figura 1 una conmutación a otro programa, entonces se realiza a través de este receptor 15' primeramente una elevación de la señal de tensión continua introducida, por ejemplo de 13 V directamente a 18 V. Simultáneamente se superpone a la señal de 18 V una orden DiSEqC, con la que se realiza la correspondiente conmutación al programa deseado, con lo que las señales recibidas pueden convertirse a una determinada frecuencia, que puede recibirse a través del correspondiente receptor.
La introducción de la señal de tensión continua más baja de 13 V, así como la introducción de la señal de tensión continua de por ejemplo 18 V, se realiza por ejemplo a través de la conexión 29a y el tramo de bypass o en paralelo 38, evitando el distribuidor de frecuencias 25, precisamente a través del desacoplador de CC 33b, el equipo de vigilancia de CC 37, el otro desacoplador de CC 33a en la línea de derivación 31a, el acoplador direccional 19 y el sistema de cableado 9, que conduce a la matriz monocable 11. Mediante esta vía se define una ruta de entrada a través de la que se alimentan por ejemplo el circuito de matriz 11 o el convertidor de al menos uno de los abonados conectados con una tensión continua que posibilita el funcionamiento de por ejemplo 13 V ó 14 V o similar (es decir, un nivel de tensión continua inferior). En el equipo de vigilancia de CC 37 se vigila directamente el tiempo durante el que se encuentra presente la señal de tensión continua con una tensión continua más alta, por ejemplo una señal de 17 V o 18 V. Si funciona correctamente el correspondiente receptor 15, entonces conmuta este receptor automáticamente tras el envío de la señal DiSEqC dentro de un tiempo inferior a \tau de nuevo a la señal de tensión continua con una tensión continua más baja (es decir, por ejemplo de 13 V), que se introduce en el sistema de cableado, para operar con la matriz, el convertidor, etc.
Pero si el correspondiente receptor funciona defectuosamente o está mal ajustado y detecta el equipo de vigilancia de CC 37 que la señal de tensión continua con tensión continua más alta se encuentra presente incluso tras sobrepasarse un tiempo \tau que puede elegirse previamente o ajustarse previamente o predeterminarse, entonces interrumpe el circuito de vigilancia de tensión continua 37 la línea de puente 38 entre ambas líneas de desacoplamiento de tensión continúa 31a, 31b mediante un interruptor 37' integrado.
De esta manera queda desconectado por completo el receptor que funciona defectuosamente del sistema de cableado 9, con lo que los otros receptores conectados pueden seguir realizando sin problemas una conmutación a un programa deseado.
Preferiblemente la configuración completa es tal que no sólo pueden ajustarse la duración \tau y la tensión del valor de umbral al sobrepasar las cuales se realiza una desconexión. Dado el caso también es posible operar la caja de AF tal que la desconexión al sobrepasarse una tensión de valor de umbral tras sobrepasarse la duración \tau sólo tenga lugar cuando se alcanza adicionalmente o se sobrepasa un valor de umbral previamente ajustable para la intensidad de corriente continua.
En una tal estructura pueden funcionar también sin más en una caja de AF correspondiente a la invención interruptores múltiples normales con una baja carga.
Tal como ya se ha descrito, en un interruptor múltiple tradicional (circuito matricial) con un cableado en estrella se utiliza la tensión continua de un receptor conectado tanto para alimentar el interruptor múltiple (el circuito matricial) como también para elegir señales de entrada polarizadas horizontal o verticalmente. Con otras palabras, se utiliza la conmutación de una tensión más baja de por ejemplo 13 V a 18 V a la vez como señal de conmutación para recibir otros emisores. Por el contrario, tal como ya se ha descrito igualmente, en un sistema monocable ya no se utiliza como criterio para la conmutación el valor de la tensión introducida por el receptor conectado por parte del interruptor múltiple monocable, sino solamente como característica de preferencia para la orden DiSEqC a enviar, a través de la que se realiza la elección del emisor. Otra característica de este sistema de interruptor múltiple monocable es el consumo de corriente relativamente alto, es decir, la carga más elevada que debe alimentar el receptor.
De ello resulta la ejecución ventajosa antes mencionada del equipo de vigilancia descrito, ya que aquí podría estar previsto un criterio adicional según el cual el equipo de vigilancia en la caja de AF sólo reacciona a partir de una corriente usual elevada para interruptores múltiples monocable.
En este caso estaría el equipo de vigilancia -incluso cuando esté presente una señal de conmutación elevada de por ejemplo 18 V durante un tiempo mayor de \tau- inactivo en general cuando la caja de AF correspondiente a la invención descrita sólo se utilice en relación con interruptores múltiples normales (circuito matricial) que funcionan con baja carga y en los que está presente permanentemente una señal de conmutación elevada de por ejemplo 18 V y se utiliza como criterio de conmutación.

Claims (10)

1. Caja de AF para la conexión a sistemas de cableado coaxiales (9), constituidos a modo de un sistema monocable (9') o de un sistema de cable (9') en estructura de mazo o que incluyen el mismo con las siguientes características:
-
la caja de AF (13) incluye un equipo de vigilancia integrado (37),
-
el equipo de vigilancia (37) incluye un circuito de vigilancia (137) dispuesto en una ruta de entrada, que discurre en la caja de AF entre una interfaz (29a) para la conexión de un receptor (15) y un punto de unión con el sistema de cableado (9) o bien con el sistema monocable (9'),
-
el circuito de vigilancia (137) incluye un equipo de desconexión e interrupción, mediante el cual la ruta de entrada puede ser interrumpida,
caracterizada porque la ruta de entrada se interrumpe cuando se tiene una señal de tensión continua que viene de un receptor (15) conectado para introducirla en el sistema de cableado (9) o bien en el sistema monocable (9') durante un espacio de tiempo (\tau) predeterminado o previamente ajustable con una tensión por encima de la tensión del valor de umbral.
2. Caja de AF según la reivindicación 1,
caracterizada porque la caja de AF incluye un acoplador direccional (19), a través del que puede desacoplarse una señal receptora del sistema monocable (9') en una línea receptora (23; 23a, 23b), conduciendo la línea receptora (23; 23a, 23b) a al menos una interfaz (29a, 29b) para la conexión de un receptor (15) y porque en la línea receptora (23; 23a, 23b) está conectado al menos un condensador (21, 41).
3. Caja de AF según la reivindicación 1,
caracterizada porque en paralelo al condensador (21, 41), de los que al menos hay uno, está previsto un tramo de bypass que forma una parte de la ruta de entrada, en el que está conectado el circuito de vigilancia (137).
4. Caja de AF que según la reivindicación 3,
caracterizada porque la línea de bypass incluye dos líneas de derivación (31a, 31b), derivando una de las líneas de derivación (31a) entre el condensador (21, 41), de los que al menos hay uno, y el acoplador direccional (19) en un punto de derivación (39a) y la segunda línea de derivación (31b) entre el condensador (21, 41), de los que al menos hay uno, y la interfaz (29a) para la conexión de un receptor (15) en un punto de derivación (39b), y porque el circuito de vigilancia (137) está previsto en una línea de enlace (38) que conecta eléctricamente ambas líneas de derivación (31a, 31b).
5. Caja de AF según la reivindicación 4,
caracterizada porque entre los puntos de derivación (39a, 39b) y las correspondientes entradas o bien salidas del circuito de vigilancia (137) está previsto un desacoplamiento de tensión continua (33a, 33b).
6. Caja de AF según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizada porque la línea de derivación (31a, 31b) está conectada a masa en su extremo opuesto a los puntos de derivación (39a, 39b) en cada caso a través de al menos un condensador (35a, 35b).
7. Caja de AF según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizada porque en la línea receptora (23) está conectado un distribuidor de frecuencias (25) en el que al menos a ambas salidas (27a, 27b) se encuentran las señales recibidas a través de satélites o vía terrestre.
8. Caja de AF según la reivindicación 4 junto con la reivindicación 7,
caracterizada porque uno de los condensadores (21) se encuentra entre el punto de derivación (39a) y la entrada del conmutador de frecuencias (25), y porque está previsto un segundo condensador (41), que está previsto en al menos una salida (27a) para recibir los programas emitidos vía satélite y el siguiente punto de derivación (39b) está previsto para la segunda línea de derivación (31b).
9. Caja de AF según una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizada porque el equipo de vigilancia (37) vigila la duración de la conexión del nivel más elevado de dos niveles de tensión continua o señales de tensión continua, preferiblemente una señal de tensión continua de 17 V o más alta.
10. Caja de AF según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizada porque el equipo de vigilancia (37) y/o el circuito de vigilancia (137) están constituidos tal que la ruta de entrada sólo se interrumpe cuando la corriente continua en la ruta de entrada se encuentra por encima de un valor que dado el caso puede ajustarse previamente.
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